一輛電動汽車能否連續馳騁19個小時,從多倫多開到1800公里外的哈利法克斯,全程無需停車充電?這在理論上將是可行的。近日,美鋁加拿大公司和以色列Phinergy公司在蒙特利爾向大眾展示了這樣一種具有超級續航能力的電池技術。
以鋰離子電池驅動的電動汽車難以普及的最大障礙是行駛里程有限,目前的續航能力大多在135公里(日產Leaf)至480公里(特斯拉S型)之間,除非大量安裝快速充電站,否則不適宜駕駛電動汽車遠途旅行。美鋁加拿大公司和以色列公司Phinergy新展示的100公斤重的鋁空氣電池儲存了可行駛3000公里的足夠電量。相比之下,特斯拉Model S的電池超過500公斤,而行駛里程不到500公里。
新電池并不是從普通電網充電,而是在美鋁公司水電站的熔煉車間充電,充滿電的電池其實是一塊大部分由鋁制成的厚重面板。鋁板利用從空氣中吸收的氧氣以及用戶給汽車加的水產生化學作用,將鋁變成氧化鋁,從而釋放出能量,為汽車持續提供動力。鋁的氧化反應在鋁暴露在空氣中時會自然發生,表面的氧化鋁會阻止深層的鋁繼續發生反應,新電池采用的新技術則包含了電解質可溶解表面氧化層,使反應持續進行。
按照美鋁加拿大公司的介紹,使用這種電池的汽車仍需保留鋰電子電池,鋁電池只在鋰電池電量耗盡后才啟動,因此可以用很長時間,期間只需每月加注清水。通常在一年左右達到使用極限后,到服務站更換充滿電的鋁電池即可。
使用這種帶有附加電池的原型車,上星期在蒙特利爾的一級方程式賽道上經過了試駕。Phinergy公司還于6月4日在加拿大國際鋁業大會上介紹了這一新的發明。目前,發明企業正與魁北克省商議生產協議,爭取使這種零排放汽車能夠早日投入試運行。
鋁空氣電池前景探討
鋁空氣電池最近受到業界追捧,有人在網上詢問,“鋁空氣電池前景怎樣?”以下回答來自電池從業者們。
蘇杰
鋁空氣電池還在實驗室,從資料上來看確實是性能提高不少,是否能救市另說,但成果不等于產品,產品不等于能產業化,能產業化不等于用戶接受高。
所以,前景真不好說,只能說保守樂觀。
金屬鋰電池的制備工藝中國至今未掌握,有了成熟技術也未必能國產。據我所知做的較好的是以色列,也僅少量軍品。
梁倬
新聞寫得很美好,這電池也很美好,就是有一個缺點而已……
那就是……它不能充電!
放完電之后,你得把車開到專門的地方去換一塊電池…這又跟加油有什么差別呢?
實際上,在新聞提到的Citroen C1里,這塊鋁空氣電池是跟鋰離子電池搭配使用的,日常里程一般用鋰離子電池,用光了才啟用鋁空氣電池,所以實際上這是一個備胎,僅供應付日常里程用完而又找不到充電站的情況而已。把這個也用光了,就得去換一塊而不是回家充一充了。
至于特斯拉,一直都打算用鋰離子電池做主力。最近才投了巨資建Gigafactory呢,2020年才達到設計產量,而在此之前,“我們考慮到了出現其它可行技術的情況”就是說,目前最看好的就是鋰離子電池了。
welkincity,鋰離子電池產品工程師
鋁空氣電池以高純度鋁Al(含鋁99.99%)為負極、氧為正極,以氫氧化鉀(KOH)或氫氧化鈉(NaOH)水溶液為電解質。鋁攝取空氣中的氧,在電池放電時產生化學反應,鋁和氧作用轉化為氧化鋁。鋁空氣電池的進展十分迅速,它在EV上的應用已取得良好效果,是一種很有發展前途的空氣電池。
既然100公斤就能行駛3000公里,那為什么還要仍需保留鋰離子電池呢?而且要在鋰離子電池電量耗盡后才啟動?
我認為雖然優點很優,缺點也比較顯而易見:
1.比功率較低,充電和放電速度比較緩慢;
2.電壓滯后,自放電率較大;
3.需要采用熱管理系統來防止鋁空氣電池工作時的過熱
所以說前景的話,肯定是有的,但是在這些致命缺點解決以前,短時間內是不會取代鋰離子電池。
guangyan zhu,工程師
各種空氣電池早已存在。屬于儲備電池范圍。想想沒電的時候換塊金屬塊,多完美。但是這類電池都有一個共性問題:沒有較完善的電解質膜的解決方案,所以導致這一類電池的應用始終無法擴大。這膜要保護金屬在堿液中的穩定性,要以離子的方式傳輸電流,想想電池中隔膜加電解液的作用,想想鋰亞硫酰氯中鋰金屬的電解質膜的作用。這些都是空氣電池要首先突破的。

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