铝空气电池和动力锂电池谁具有巨大的商业潜力

来源：3499拉斯维加斯  日期：2020-07-07 16:46  浏览量：次

铝空气电池和动力锂电池谁具有巨大的商业潜力？锂电池拥有较高的比能量，是目前研究较成熟且已经大规模商用的二次电池，但是近几年来，面对移动电子设备和电动汽车等领域的巨大发展，锂电池已难于满足其大容量的需求，特别是对能源依赖性很强的动力电池体系。因此，拥有比锂电池比容量大几倍的金属空气电池应运而生，比如锌空气电池、铝空气电池、镁空气电池、锂空气电池等。

铝空气电池和动力锂电池谁具有巨大的商业潜力？

从电池的续航里程来说，铝空气电池相比于锂电池缺少是一个突破，不过由于铝空气电池在放电过程中阳极腐蚀会产生氢，这不仅会导致阳极的损耗，而且还会增加电池内部的损耗；另外铝空气电池消耗的是铝，当电池寿命结束的时候需要重新安装铝等都极大地阻碍了铝空气电池的商业化发展，并且在车载应用方面来说，铝空气电池依然是一个未知数，甚至还比不上氢燃料电池。

铝空气电池在单体电池中以铝为负极、氧为正极，在工作时只消耗铝和少量的水，当铝和水消耗完就无法工作。它是一次电池，不能充电，需要更换铝电极才能继续工作。这类电池理论上的正极活性物质的量是无限的，所以电池理论容量主要取决于负极金属的量，这类电池拥有更大的比容量。

铝空气电池的理论比能力可达8100Wh/kg，具有成本低、比能量密度和比功率密度高等优点。作为一种特殊的燃料电池，铝空气电池在军事、民用以及水底动力系统、电信系统后备动力源和便携式电源等应用方面具有巨大的商业潜力。一些铝燃料电池产品，如船舶推进电池组、电信系统的储备电池、铝氧气水下系统等，正向市场化方向发展。

铝空气电池的特点

①在世界上独创了以流动的液体作为正极材料，电流和功率大，可达千、万安培级；

②以铝作为材料，又解决了铝的自腐问题，在世界上首次实现了铝大电流应用；

③不需要充电桩，仅需要加入含固体的电池水，可以不受时间和空间的限制；

④适应性强：电池结构和使用的原材料可根据实用环境和要求而变动，具有很强的适应性；

⑤比能量高：电池理论比能量可达2290Wh/kg，目前实际上已经达到300~400Wh/kg，这一数值远高于当今各种电池的比能量，虽然电池的比能量与此相当，但其安全性不好使它无法用于动力电池；

⑥材料成本低、能量密度高：铝空气电池的负极活性材料是含量丰富的金属铝，价格便宜、环保、正极活性物质是空气中的氧气，正极容量可视无限大。因此铝空气电池具有质量轻、体积小、使用寿命长的优势。

从实验结果来看，铝空气电池更适合作为续航备用电池。也就是说，一辆电动汽车的标配能量是实际使用中取铝空气电池所长，获得更长的续驶里程，同时也要补铝空气电池所短配一个功率型的电池，使车辆具备不错的动力性能。对于车载应用，铝空气电池依然是个未知数。

目前铝空气电池在移动通讯设备和笔记本电脑上有些应用，但都是实验性的，并不是很广泛。未来在电动汽车领域的应用，还有很多技术问题亟待解决，能否成功成为电动汽车车载能源还要靠市场最终选择。在其他领域，从铝空气电池本身技术特点来看，作为应急电源和移动电站似乎更合适。

铝空气电池高的比能量以及它的安全对环境无害的特点决定了它将有一个广阔的发展前景，未来或将首先应用于动力汽车和矿山开采等移动设备。铝空气电池可以设计为集成电池组，像汽油等燃料一样存放在加油站或专门的充电站，使用过程中当阳极消耗完以后直接更换电池组即可。