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)有的任何動力電池汽車。市場人士認(rèn)為，金屬空氣電池有可能給馬斯克“一記悶棍”，他的超級電池工廠可能還沒破土動工，就已經(jīng)被人甩在后面了。不過，也有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，對于車載應(yīng)用，鋁空氣電池依然是個未知數(shù)。在這方面，鋁空氣電池甚至還比不上氫燃料電池。

電動汽車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，無疑在電動汽車市場掀起驚濤駭浪。市場普遍關(guān)心，未來鋁空氣電池是否真的能夠取代鋰離子電池，帶領(lǐng)電動汽車進(jìn)入一個新的發(fā)展階段。

Alcoa（美鋁公司）和以色列Phinergy公司最近對一臺電動車進(jìn)行了測試，該車搭載了兩家公司聯(lián)合開發(fā)的鋁空氣電池后，而該車最大的亮點(diǎn)是其續(xù)航里程可以增加到994英里（約合1600公里）。

如果這項技術(shù)真的能成熟運(yùn)用，這無疑有利于未來電動汽車的大規(guī)模推廣。但對于目前全球電動汽車代表廠商的特斯拉而言未必是好消息。市場人士認(rèn)為，金屬空氣電池有可能給馬斯克“一記悶棍”，他的超級電池工廠可能還沒破土動工，就已經(jīng)被人甩在后面了。不過，也有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，對于車載應(yīng)用，鋁空氣電池依然是個未知數(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)釋放能量的過程——通過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。

簡單來說，金屬鋁從空氣中吸收氧氣，以及用戶給汽車加的水產(chǎn)生化學(xué)作用，將鋁變成氧化鋁，從而釋放出能量，為汽車持續(xù)提供動力。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)相對成熟，但唯一的問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)有的任何動力電池汽車――包括充滿電能跑500公里的特斯拉MobelS，甚至連插電式混合動力車&增程式電動車（續(xù)航在500公里左右）、乃至氫燃料電池車（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存了可行駛3000公里的足夠電量。相比之下，特斯拉Model S的電池超過500公斤，而行駛里程卻不到500公里。此外，有專家認(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，但這基本可以說是極限了。

從這些方面來說，鋁空氣電池確實是一個突破，明顯優(yōu)于鋰離子電池。不過，由于鋁空氣電池在放電過程中陽極腐蝕會產(chǎn)生氫，這不僅會導(dǎo)致陽極材料的過度消耗，而且還會增加電池內(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，鋁空氣電池消耗的是鋁，而不是水。因此，在電池工作的過程中，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，對于金屬固態(tài)物的鋁來說，與其他氣體類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、輸送至化學(xué)反應(yīng)裝置，但鋁空氣電池顯然不行。

其實，鋁空氣電池早在20世紀(jì)60年代就已問世。但直到現(xiàn)在，它的研究多半還停留在理論階段，實際應(yīng)用的并不多。在國內(nèi)，它的研究多集中于應(yīng)急電源；而在國外，科學(xué)家或研究某種電極材料，或研究特殊應(yīng)用場合的電池系統(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)航能力更利于電動汽車的大規(guī)模應(yīng)用。但僅從這一點(diǎn)就說鋁空氣電池替代鋰電池為時尚早。對于車載應(yīng)用而言，鋁空氣電池依然還是一個未知數(shù)。

吉利汽車研究院曾經(jīng)做過相關(guān)的仿真建模實驗，從結(jié)果來看，鋁空氣電池更適合作為續(xù)航備用電池。鋁空氣電池是一個能量源，相對于可存儲電能的蓄電池而言，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)使用不能滿足車用需求，特別是啟動時。這就相當(dāng)于一輛燃油汽車，油箱很大，但發(fā)動機(jī)很小，可以走很長的路，但走得很慢。相比之下，鋰離子蓄電池的車速會更加穩(wěn)定。如采用同等功率(即車輛具備同樣車速)的鋁空氣電池，其重量大概會是鋰離子蓄電池的4至5倍。