以鋰離子電池驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車難以普及的最大障礙是行駛里程有限,目前的續(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,除非大量安裝快速充電站,否則不適宜駕駛電動(dòng)汽車遠(yuǎn)途旅行。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Model S的電池超過500公斤,而行駛里程不到500公里。

 新電池并不是從普通電網(wǎng)充電,而是在美鋁公司水電站的熔煉車間充電,充滿電的電池其實(shí)是一塊大部分由鋁制成的厚重面板。鋁板利用從空氣中吸收的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(dòng)力。鋁的氧化反應(yīng)在鋁暴露在空氣中時(shí)會(huì)自然發(fā)生,表面的氧化鋁會(huì)阻止深層的鋁繼續(xù)發(fā)生反應(yīng),新電池采用的新技術(shù)則包含了電解質(zhì)可溶解表面氧化層,使反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行。

 按照美鋁加拿大公司的介紹,使用這種電池的汽車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),因此可以用很長時(shí)間,期間只需每月加注清水。通常在一年左右達(dá)到使用極限后,到服務(wù)站更換充滿電的鋁電池即可。

 使用這種帶有附加電池的原型車,近日在蒙特利爾的一級(jí)方程式賽道上經(jīng)過了試駕。Phinergy公司還在加拿大國際鋁業(yè)大會(huì)上介紹了這一新的發(fā)明。目前,發(fā)明企業(yè)正與魁北克省商議生產(chǎn)協(xié)議,爭取使這種零排放汽車能夠早日投入試運(yùn)行。

 鋁空氣電池

 鋁空氣電池是一種金屬空氣電池,作為非充電電池,早在20世紀(jì)60年代便已問世,并具有非常高的能量密度。

 由于鋁空氣電池在放電過程中陽極腐蝕會(huì)產(chǎn)生氫,這不僅會(huì)導(dǎo)致陽極材料的過度消耗,而且還會(huì)增加電池內(nèi)部的電學(xué)損耗,因而嚴(yán)重阻礙了鋁-空氣電池的商業(yè)化進(jìn)程。

 在2014年亞特蘭大先進(jìn)汽車電池會(huì)議上,美國鋁業(yè)公司與以色列Phinergy公司就Phinergy鋁-空氣電池的進(jìn)一步研發(fā)問題簽訂了聯(lián)合開發(fā)協(xié)議。

 Phinergy公司方面表示,已開發(fā)出一種金屬鋁陽極專有生產(chǎn)工藝,該工藝可以提高金屬鋁的能量利用,并降低不必要的化學(xué)反應(yīng)能量消耗。

 特斯拉也在瞄準(zhǔn)金屬空氣電池

 據(jù)外媒報(bào)道,特斯拉汽車公司于2010年12月8日提出了“電動(dòng)汽車增程混合動(dòng)力電池組系統(tǒng)”的專利申請(qǐng),2013年6月25日美國專利局審核通過。這套混“增程混合動(dòng)力電池組系統(tǒng)”包含標(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供電,金屬空氣電池組為鋰離子電池組提供電能。

 電動(dòng)汽車要成為真正的主流產(chǎn)品,電池技術(shù)需要取得巨大飛躍。目前仍未跨過續(xù)航里程短、充電時(shí)間長、電池成本高三座大山,這意味著電動(dòng)汽車不能平民化。

 在特斯拉的專利設(shè)計(jì)中,金屬空氣電池組基本上取代了增程式內(nèi)燃機(jī)。特斯拉未來計(jì)劃推出的Model 3正是一款針對(duì)普羅大眾的電動(dòng)汽車產(chǎn)品。因此,特斯拉需要將電池成本壓縮到比現(xiàn)在更低的水平。