浅析超级续航电池--铝空气电池
发布日期：2014-06-11 浏览次数 ：26561
电池是人类文明发展到一定阶段产生的能源设备，在文明的日常生活中充当着及其重要的角色。它主要是指盛有电解质溶液和金属电以产生电流的杯、槽或其他容器或复合容器的部分空间，能将化学能转化成电能的装置。目前，汽车行业正在寻求一种可以替代传统汽油的全新零排放无污染能源。
据科技日报6月9日报道，近日，美铝加拿大公司和以色列Phinergy公司在蒙特利尔向大众展示了一种具有超级续航能力的铝空气电池，铝空气电池重100公斤，可储存行驶3000公里的电量。
铝空气电池作为非充电电池，其早在20世纪60年代便已问世，其具有非常高的能量密度。铝-空气电池由催化空气阴、电解质和金属铝阳组成，其理论能量比为8.1千瓦时/千克，仅次于锂-空气电池的13.0千瓦时/千克。然而，由于铝-空气电池在放电过程中阳腐蚀会产生氢，这不仅会导致阳材料的过度消耗，而且还会增加电池内部的电学损耗。这严重阻碍了铝-空气电池的商业化进程。以往解决以上问题的方法主要是将高纯度金属铝中掺杂特定的合金元素以提高金属铝阳耐腐蚀性，或者在电解质中添加腐蚀抑制剂。
美铝公司执行副总裁兼技术官RaymondKilmer博士表示：“美铝公司在技术材料方面具有非常广泛的专业知识，并且在新产品商业化方面具有丰富的经验，此次将Phinergy铝空气电池商业化对于Phinergy公司来说也非常具有吸引力。目前，汽车行业正在寻求一种可以替代传统汽油的全新零排放无污染能源，而Phinergy铝-空气电池可以保证汽车具有良好的巡航里程，因此该Phinergy铝空气电池是有可能替代传统汽油实现零排放无污染的新能源。”
主要特点
比能量大
铝空气电池的理论比能量可达8100Wh/kg，2014年的铝空气电池的实际比能量只达到350Wh/kg，但也是铅酸电池的7～8倍、镍氢电池的5.8倍、锂电池的2.3倍。采用铝空气电池后，车辆能够明显地提高续驶里程，国外有关资料介绍，美国加利福尼亚州在使用铝空气电池的电动汽车上，有过只更换一次铝电续驶里程达1600km的记录。
质量轻
我国开发和研制的牵引用动力型铅酸蓄电池的总能量为13.5kWh，总质量为375kg。而同样能量的铝空气电池总质量仅45kg，为铅酸蓄电池质量的12%。由于电池质量大大减轻，车辆的整备质量也降低，可以提高车辆的装载能量或延长续驶里程。
危险
铝对人体不会造成伤害，可以回收循环使用，不污染环境。铝的原材料丰富，已具有大规模的铝冶炼厂，生产成本较低。铝回收再生方便，回收再生成本也较低。而且可以采用更换铝电的方法，来解决铝空气电池充电较慢的问题。
虽然铝空气电池含有高的比能量，但比功率较低，充电和放电速度比较缓慢，电压滞后，自放电率较大，需要采用热管理系统来防止铝空气电池工作时的过热。
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