铝空气电池不能代替锂离子电池的原因详解

1、多用于应急电源

铝空气电池并不是传统意义上用于屡次存储电能的电池，而是一种开释电能的化学反响设备。陈涛说，它的工作原理就是活性金属在水中发生氧化反响开释能量的进程通过电解液及特殊的电极资料，将开释的能量以电能的方式输出。

通俗点说，关于铝空气电池来说，其中的活性金属就是铝，相似的还有锌空气电池、镁空气电池等，仅仅依据金属的活性（在水或空气中发生氧化反响的剧烈程度）不同，所运用的电解液及其他辅助资料略有不同罢了。

‘只需加注清水’仅仅在电池的生命周期内而言的，本质上耗费的物质是铝，而不是水。陈涛告诉记者，在电池工作进程中，源源不断地输出电能，金属铝也在源源不断地被氧化而耗费，生成氢氧化铝，发生电能是以耗费含有化学能的铝为条件的。100公斤重的铝空气电池储存了可行进3000公里的足够电量，行进完3000公里后，电池的寿数就完毕了，需求重新安装，即弥补金属铝。

据介绍，铝空气电池早在20世纪60年代就已问世。但直到现在，它的研讨八成还停留在理论阶段，实践运用的并不多。在国内，它的研讨多集中于应急电源；而在国外，科学家或研讨某种电极资料，或研讨特殊运用场合的电池系统，正试图寻求铝空气电池运用技术的打破。

2、安全危险待查验

运用不就是铝空气电池现在最大的瓶颈。陈涛以为，除了较存储电能的电池运用不便外，与其他气体类的燃料动力电池比较也有诸多不便，比如氢燃料动力电池，能够将氢气方便地加注、存储、输送至化学反响设备，但关于金属固态物的铝来说，显然不方便。其次，副反响较多、反响进程不易控制，部分反响生成物一定程度上阻止反响继续进行，开释许多热，同时发生易燃易爆气体。

在电动轿车的研发路上，铝似乎正在扮演更重要的角色。一个有意思的现象是，美国特斯拉电动轿车的续航能力能提高到300公里至400公里，运用的电池重要是镍钴铝三元资料，而我国电动轿车则运用的是镍钴锰。其中的金属之差，正是铝。

特斯拉中采用的铝资料，重要是运用于可屡次存储电能的电池。它的效果是，提升电池的能量密度，平等分量的电池能够存储更多电能，让轿车的续驶里程更长。陈涛以为，单从这一点来看，确实是一个打破。但由此带来的安全危险有待实践的进一步查验。

以锂离子电池驱动的电动轿车难以遍及，最大妨碍是行进里程有限，现在的续航能力大多在135公里至480公里之间，除非沿途有许多快速充电站，否则不宜驾驭电动轿车远途旅行。少量大于200公里的车辆，价格又特别昂贵，无法遍及。

3、车载还是未知数

铝空气电池能否代替锂离子电池呢？吉祥轿车研讨院从前做过相关的仿真建模试验，从轿车动力学视点研讨铝空气电池作为电动轿车车载能源的运用，重视其自身可开释的电量及功率。

从试验成果来看，铝空气电池更适合作为续航备用电池。杜志强说，铝空气电池是一个能量源，相关于可存储电能的蓄电池而言，平等分量的铝空气电池所能开释的电能更多，其能量密度高，但其可开释的功率却极低，单独运用不满足车用需求，特别是刚起动时。这就相当于一辆燃油轿车，油箱很大，但发动机很小，能够走很长的路，但走得很慢。比较之下，锂离子蓄电池的车速会更加安稳。如采用平等功率（即车辆具有相同车速）的铝空气电池，其分量大概会是锂离子蓄电池的4至5倍。

也就是说，一辆电动轿车的标配能量应该是，实践运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，使车辆具有不错的动力性能。

关于车载运用，铝空气电池依然是个未知数。杜志强以为，现在铝空气电池在移动通讯设备和笔记本电脑上有些运用，但都是试验性的，并不是很广泛。未来在电动轿车范畴的运用，还有许多技术问题亟待解决，能否成功成为电动轿车车载能源，还要靠市场终究选择。在其他范畴，从铝空气电池自身技术特点来看，作为应急电源和移动电站似乎更适宜。

而从现在吉祥的电动轿车电池选择上，基本与职业一致，即将量产车型以磷酸铁锂为主，正在研发的车型基本上都开始运用三元资料。杜志强说，我个人以为，未来的开展方向是在现有电池基础上，新增燃料动力电池，形成‘燃料动力电池+蓄电池’的混合车载电源，在燃料动力电池选择上，氢燃料动力电池优于铝空气电池等金属燃料动力电池。