鋁空氣電池近期獲得重大進(jìn)展，續(xù)航能力達(dá)到1600公里，遠(yuǎn)超特斯拉等現(xiàn)有的任何動(dòng)力電池汽車(chē)。市場(chǎng)人士認(rèn)為，金屬空氣電池有可能給馬斯克“一記悶棍”，他的超級(jí)電池工廠可能還沒(méi)破土動(dòng)工，就已經(jīng)被人甩在后面了。不過(guò)，也有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，對(duì)于車(chē)載應(yīng)用，鋁空氣電池依然是個(gè)未知數(shù)。在這方面，鋁空氣電池甚至還比不上氫燃料電池。

電動(dòng)汽車(chē)要成為真正的主流產(chǎn)品，電池續(xù)航能力是一道坎。而近期可續(xù)航1600公里的鋁空氣電池的誕生，無(wú)疑在電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)掀起驚濤駭浪。市場(chǎng)普遍關(guān)心，未來(lái)鋁空氣電池是否真的能夠取代鋰離子電池，帶領(lǐng)電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展階段。

Alcoa（美鋁公司）和以色列Phinergy公司最近對(duì)一臺(tái)電動(dòng)車(chē)進(jìn)行了測(cè)試，該車(chē)搭載了兩家公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)的鋁空氣電池后，而該車(chē)最大的亮點(diǎn)是其續(xù)航里程可以增加到994英里（約合1600公里）。

如果這項(xiàng)技術(shù)真的能成熟運(yùn)用，這無(wú)疑有利于未來(lái)電動(dòng)汽車(chē)的大規(guī)模推廣。但對(duì)于目前全球電動(dòng)汽車(chē)代表廠商的特斯拉而言未必是好消息。市場(chǎng)人士認(rèn)為，金屬空氣電池有可能給馬斯克“一記悶棍”，他的超級(jí)電池工廠可能還沒(méi)破土動(dòng)工，就已經(jīng)被人甩在后面了。不過(guò)，也有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，對(duì)于車(chē)載應(yīng)用，鋁空氣電池依然是個(gè)未知數(shù)。在這方面，鋁空氣電池甚至還比不上氫燃料電池。

鋁空氣電池的優(yōu)劣

鋁空氣電池是一種金屬空氣電池，它的工作原理就是活性金屬鋁在水中發(fā)生氧化反應(yīng)釋放能量的過(guò)程——通過(guò)電解液及特殊的電極材料，將釋放的能量以電能的形式輸出。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，金屬鋁從空氣中吸收氧氣，以及用戶給汽車(chē)加的水產(chǎn)生化學(xué)作用，將鋁變成氧化鋁，從而釋放出能量，為汽車(chē)持續(xù)提供動(dòng)力。在電池的生命周期內(nèi)，用戶只需每月加注清水就可以了。

而鋁空氣電池與鋰離子電池孰優(yōu)孰劣，爭(zhēng)論的焦點(diǎn)主要是在續(xù)航能力上。

目前，特斯拉采用的鋰電池技術(shù)相對(duì)成熟，但唯一的問(wèn)題在于鋰電池的能源密度低、續(xù)航能力有限。目前鋰離子電池續(xù)航能力大多在135公里(日產(chǎn)Leaf)至480公里(特斯拉S型)之間。而鋁空氣電池1600公里的續(xù)航能力遠(yuǎn)超現(xiàn)有的任何動(dòng)力電池汽車(chē)――包括充滿電能跑500公里的特斯拉MobelS，甚至連插電式混合動(dòng)力車(chē)&增程式電動(dòng)車(chē)（續(xù)航在500公里左右）、乃至氫燃料電池車(chē)（續(xù)航在500-600公里以上）也望塵莫及。

另外，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(chǔ)存了可行駛3000公里的足夠電量。相比之下，特斯拉ModelS的電池超過(guò)500公斤，而行駛里程卻不到500公里。此外，有專(zhuān)家認(rèn)為，鋰離子電池的能量密度還能提高一倍、電池成本可以降低50%、減重一半，但這基本可以說(shuō)是極限了。

從這些方面來(lái)說(shuō)，鋁空氣電池確實(shí)是一個(gè)突破，明顯優(yōu)于鋰離子電池。不過(guò)，由于鋁空氣電池在放電過(guò)程中陽(yáng)極腐蝕會(huì)產(chǎn)生氫，這不僅會(huì)導(dǎo)致陽(yáng)極材料的過(guò)度消耗，而且還會(huì)增加電池內(nèi)部的電學(xué)損耗。這嚴(yán)重阻礙了鋁-空氣電池的商業(yè)化進(jìn)程。

對(duì)此，Phinergy公司表示，公司采用的新技術(shù)，可以有效避免電極的碳化問(wèn)題，電解質(zhì)可溶解表面氧化層，使反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行。

從本質(zhì)上說(shuō)，鋁空氣電池消耗的是鋁，而不是水。因此，在電池工作的過(guò)程中，源源不斷地輸出電能，金屬鋁也在源源不斷地被氧化而消耗，生成氫氧化鋁，產(chǎn)生電能是以消耗含有化學(xué)能的鋁為條件的。這意味著，鋁空氣電池儲(chǔ)存的電量用完后，電池的壽命也就結(jié)束了，需要重新安裝，即補(bǔ)充金屬鋁。同時(shí)，對(duì)于金屬固態(tài)物的鋁來(lái)說(shuō)，與其他氣體類(lèi)的燃料電池相比有諸多不便，比如氫燃料電池可以將氫氣方便地加注、存儲(chǔ)、輸送至化學(xué)反應(yīng)裝置，但鋁空氣電池顯然不行。

其實(shí)，鋁空氣電池早在20世紀(jì)60年代就已問(wèn)世。但直到現(xiàn)在，它的研究多半還停留在理論階段，實(shí)際應(yīng)用的并不多。在國(guó)內(nèi)，它的研究多集中于應(yīng)急電源；而在國(guó)外，科學(xué)家或研究某種電極材料，或研究特殊應(yīng)用場(chǎng)合的電池系統(tǒng)，正試圖尋求鋁空氣電池應(yīng)用技術(shù)的突破。

鋁空氣電池能否替代鋰電池？

不可否認(rèn)，續(xù)航能力是鋰離子電池商業(yè)化的最大瓶頸，鋁空氣電池的超強(qiáng)續(xù)航能力更利于電動(dòng)汽車(chē)的大規(guī)模應(yīng)用。但僅從這一點(diǎn)就說(shuō)鋁空氣電池替代鋰電池為時(shí)尚早。對(duì)于車(chē)載應(yīng)用而言，鋁空氣電池依然還是一個(gè)未知數(shù)。

吉利汽車(chē)研究院曾經(jīng)做過(guò)相關(guān)的仿真建模實(shí)驗(yàn)，從結(jié)果來(lái)看，鋁空氣電池更適合作為續(xù)航備用電池。鋁空氣電池是一個(gè)能量源，相對(duì)于可存儲(chǔ)電能的蓄電池而言，同等重量的鋁空氣電池所能釋放的電能更多，其能量密度高，但其可釋放的功率卻極低，單獨(dú)使用不能滿足車(chē)用需求，特別是啟動(dòng)時(shí)。這就相當(dāng)于一輛燃油汽車(chē)，油箱很大，但發(fā)動(dòng)機(jī)很小，可以走很長(zhǎng)的路，但走得很慢。相比之下，鋰離子蓄電池的車(chē)速會(huì)更加穩(wěn)定。如采用同等功率(即車(chē)輛具備同樣車(chē)速)的鋁空氣電池，其重量大概會(huì)是鋰離子蓄電池的4至5倍。

也就是說(shuō)，一輛電動(dòng)汽車(chē)的標(biāo)配能量應(yīng)該是，實(shí)際使用中取鋁空氣電池所長(zhǎng)，獲得更長(zhǎng)的續(xù)駛里程，同時(shí)也要補(bǔ)鋁空氣電池所短，配一個(gè)功率型的電池，使車(chē)輛具備不錯(cuò)的動(dòng)力性能。

實(shí)際上，美鋁加拿大公司開(kāi)發(fā)的鋁空氣電池汽車(chē)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(dòng)。

值得一提的是，目前特斯拉也開(kāi)始了鋁空氣電池領(lǐng)域的布局。據(jù)外媒報(bào)道，特斯拉汽車(chē)公司于2010年12月8日提出了“電動(dòng)汽車(chē)增程混合動(dòng)力電池組系統(tǒng)”的專(zhuān)利申請(qǐng)，并于2013年6月25日獲美國(guó)專(zhuān)利局審核通過(guò)。這套專(zhuān)利包括標(biāo)準(zhǔn)的鋰離子電池組及另配有一個(gè)金屬空氣化學(xué)電池組。鋰離子電池組直接給車(chē)供電，金屬空氣電池組為鋰離子電池組提供電能。

業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，從鋁空氣電池本身技術(shù)特點(diǎn)來(lái)看，作為應(yīng)急電源和移動(dòng)電池似乎更合適。而在汽車(chē)領(lǐng)域，以特斯拉為代表的鋰電池短期應(yīng)該還是主流，未來(lái)的發(fā)展方向是在現(xiàn)有電池基礎(chǔ)上，增加燃料電池，形成‘燃料電池+蓄電池’的混合車(chē)載電源。但在燃料電池選擇上，氫燃料電池優(yōu)于鋁空氣電池等金屬燃料電池。