铝空气电池促进新能源车发展

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自本周初以来，围绕新能源汽车概念的炒作此起彼伏:除了整车，锂电池相关行业普遍受到基金青睐。然而，新技术的出现可能会给新能源汽车带来新的发展方向。 据媒体报道，几天前，在2014年亚特兰大高级汽车电池会议上，美国铝业与以色列菲尼格公司签署了一项联合开发协议，进一步研究和开发菲尼格铝-空气体电池。菲尼格铝-空气体电池能有效提高电动汽车的续航里程。联合开发协议中的具体业务范围主要包括新材料、新工艺和新部件，此次联合开发的目的是尽快推动铝-空气体电池的商业化。分析师表示，除了美国铝业的最新研究成果，特斯拉的专利技术也是针对金属空气体电池，而铝空气体电池真正商业化的可能性在未来也不会被排除。 铝空气体电池将成为未来电池的发展方向 铝空气体电池作为一种不可充电电池，早在20世纪60年代就已推出，具有极高的能量密度。铝空气体电池由催化空气体阴极、电解质和金属铝阳极组成，其理论能量比为8.1 kWh/kg，仅次于lithium-/きだ0/气体电池，但铝空气体电池的阳极腐蚀会在放电过程中产生氢气，不仅会导致阳极材料的过度消耗，还会增加电池内部的电损耗，从而严重阻碍铝-空气体电池的商业化进程。过去，解决上述问题的主要方法是在高纯金属铝中掺杂特定的合金元素，以提高金属铝阳极的耐蚀性，或者在电解液中添加缓蚀剂。 美国铝业执行副总裁兼首席技术官raymond kilmer博士最近表示，美国铝业在技术材料方面拥有丰富的专业知识，在新产品商业化方面拥有丰富的经验。菲能源铝空气体电池的商业化对菲能源也很有吸引力。目前，汽车行业正在寻找一种全新的零排放无污染能源，可以替代传统的汽油，菲尼尔基铝空气体电池可以保证汽车具有良好的续航里程，因此菲尼尔基铝-空气体电池是最有可能替代传统汽油实现零排放无污染的新能源。 菲能源公司表示，他们开发了一种特殊的金属铝阳极生产工艺，可以提高金属铝的能量利用率，减少不必要的化学反应能耗。菲尼格还表示，它已经开发了一种先进的电池管理系统，以提高电池的能量利用率。菲尼格铝空气体电池的空气体阴极配有特殊的银基催化剂，采用独特创新的结构，能使氧气顺畅通过，将二氧化碳挡在外面。通过这种创新的结构，菲尼格铝空气体阴极可以有效地避免电极的碳化，工作寿命可达数千小时。当菲尼尔基铝空气体电池工作时，电池内的金属铝反应生成氢氧化铝。然而，氢氧化铝在铝厂加工后可以回收利用，从而实现可持续利用。 据菲尼尔基公司介绍，菲尼尔基铝空气体电池包含50块铝板[彩色商机:铝板网]，每块铝板产生的能量可以独立驱动汽车行驶20英里，因此整个菲尼尔基Aluminum /きだ除此之外，菲尼尔基铝空气体电池已经成功集成并应用于电动汽车展。除了用于电动汽车行业之外，phinergy还表示，其金属空气体电池还可用于固定能源应用，如医院和数据中心的商用应急发电机、通用发电机，以及移动房屋和无人驾驶汽车等国防应用。 特斯拉专利针对的是金属空气体电池 电动汽车发展的最大瓶颈来自电池技术，因为电动汽车普遍存在充电时间长、行驶距离短等致命缺点。但是这些致命的缺点正在被克服。最近泄露的一家名为特斯拉汽车公司的专利表明，该公司在汽车电池领域取得了重大突破。据媒体报道，该专利描述电池组由锂离子、锂离子和金属空气电池组成，一次充电可行驶400英里(约650公里)。虽然英文字母E代表经济，但特斯拉E型预计将为电动汽车的大规模应用铺平道路。据估计，这款电动汽车的价格将达到3万美元，续航里程将达到200英里。 此外，据国外媒体报道，特斯拉汽车公司于2010年12月8日提交了电动汽车用增程混合动力电池系统的专利申请，并于2013年6月25日获得美国专利局的批准。这种混合动力系统将不配备汽油发动机。该专利中提到的混合动力系统实际上使用两种类型的电池，从电到电，这在理论上可以给电动汽车更长的续航里程。 根据介绍，特斯拉的扩展系列混合动力电池组系统包括标准锂离子电池组、控制器和传统电机。复杂的是，还有一个metal/き0/气体化学电池组。锂离子电池组直接为车辆供电，金属空气体电池组为锂离子电池组供电。在特斯拉的专利设计中，金属空气体电池组基本上取代了增程内燃机。金属空气体电池具有较高的能量密度，可以储存更多的电能，并且在理论上可以起到扩展射程的作用，但是其功率密度相对较低。 业内人士表示，要成为真正的主流产品，电池技术需要有一个飞跃。目前还没有跨越续航里程短、充电时间长、电池成本高的三座大山，这意味着电动汽车无法普及。特斯拉计划在未来推出的e型只是一款面向大众的电动汽车产品。因此，特斯拉需要将电池成本降低到比现在更低的水平。 据报道，特斯拉使用的高能量密度电池有一个巨大的缺点，即循环寿命短(500个循环)，一个循环被定义为电池额定千瓦时的完全放电循环。伏特使用65%的额定功率，每次完全放电使用0.65个生命周期。换句话说，特斯拉使用的电池的额定功率接近90%。以85千瓦时版本的s型为例，其单次充电续航里程为300公里，每次完全放电使用0.9的生命周期；当行驶到100，000英里时，电池将放电333次；放电深度(dod)达到90%，相当于300次循环，很容易达到500次循环。沃兰达一次充电的续航里程只有38英里。当行驶到100，000英里时，电池循环必须达到1710次，这比特斯拉高得多。 一些内部人士指出，特斯拉的专利不过是一种混合动力电池，类似于沃兰达的电池，可以满足日常驾驶(通常不超过40英里)，并且需要每天充电。根据驾驶习惯的统计，超范围电池很少使用，所以它可能是一种化学成分，循环寿命非常低。此外，扩展范围电池不必由metal/き0/气体组成，而是可以是具有高能量密度、低循环寿命和低成本的任何化学成分。因此，特斯拉的扩展范围混合动力电池组系统只是一个扩展的概念，这个概念是否可取取决于特斯拉e型电动汽车的性能。

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