铝空气电池前景探讨

1、铝空气电池前景探讨2014-06-20 15:44:19来源： OFweek 锂电网 导读： 铝空气电池最近受到业界追捧，那么铝空气电池前景怎样？是否会成功代替锂离子电池呢？OFweek锂电网综合报道：铝空气电池最近受到业界追捧，有人在网上询问，“铝空气电池前景怎样？”以下回答来自电池从业者们。苏杰率空气电池还在实验室，从资料上来看确实是性能提高不少，是否能救市另说，但成果不等于产品，产品不等于能产业化，能产业化不等于用户接受高。所以，前景真不好说，只能说保守乐观。金属锂电池的制备工艺中国至今未掌握，有了成熟技术也未必能国产。据我所知做的较好的是以色列，也仅少量军品。梁倬新

2、闻写得很美好，这电池也很美好，就是有一个缺点而已那就是它不能充电！放完电之后，你得把车开到专门的地方去换一块电池这又跟加油有什么差别呢？实际上，在新闻提到的Citroen C1里，这块铝空气电池是跟锂离子电池搭配使用的，日常里程一般用锂离子电池，用光了才启用铝空气电池，所以实际上这是一个备胎，仅供应付日常里程用完而又找不到充电站的情况而已。把这个也用光了，就得去换一块而不是回家充一充了。至于特斯拉，一直都打算用锂离子电池做主力。最近才投了巨资建Gigafactory呢，2020年才达到设计产量，而在此之前，“我们考虑到了出现其它可行技术的情况”就是说，目前最看好的就是锂离子电池了。welkin

3、city，锂离子电池产品工程师铝空气电池以高纯度铝Al（含铝99.99%）为负极、氧为正极，以氢氧化钾（KOH）或氢氧化钠（NaOH）水溶液为电解质。铝摄取空气中的氧，在电池放电时产生化学反应，铝和氧作用转化为氧化铝。铝空气电池的进展十分迅速，它在EV上的应用已取得良好效果，是一种很有发展前途的空气电池。既然100公斤就能行驶3000公里，那为什么还要仍需保留锂离子电池呢？而且要在锂离子电池电量耗尽后才启动？我认为虽然优点很优，缺点也比较显而易见：1.比功率较低，充电和放电速度比较缓慢；2.电压滞后，自放电率较大；3.需要采用热管理系统来防止铝空气电池工作时的过热所以说前景的话，肯定是有的，但

4、是在这些致命缺点解决以前，短时间内是不会取代锂离子电池。guangyan zhu，工程师各种空气电池早已存在。属于储备电池范围。想想没电的时候换块金属块，多完美。但是这类电池都有一个共性问题:没有较完善的电解质膜的解决方案，所以导致这一类电池的应用始终无法扩大。这膜要保护金属在碱液中的稳定性，要以离子的方式传输电流，想想电池中隔膜加电解液的作用，想想锂亚硫酰氯中锂金属的电解质膜的作用。这些都是空气电池要首先突破的。附录：铝空气电池迎契机 特斯拉专利瞄准金属空气电池据媒体报道，日前在2014年亚特兰大先进汽车电池会议上，美国铝业公司与以色列Phinergy公司就Phinergy铝-空气

5、电池的进一步研发问题签订了联合开发协议。Phinergy铝-空气电池可以有效提高电动汽车的续航里程，其中联合开发协议中具体业务范围主要包括新材料、新工艺以及零部件等领域，且此次联合开发的目的就是为了尽快地推动铝-空气电池的商业化进程。分析人士表示，除了美铝的最新研究成果外，特斯拉的专利技术也在瞄准金属空气电池，未来不排除铝空气电池出现真正商业化契机的可能。铝空气电池将成未来电池方向据媒体报道，日前在2014年亚特兰大先进汽车电池会议（该会议于2014年2月3日-7日于美国亚特兰大举行）上，美国铝业公司与以色列Phinergy公司就Phinergy铝-空气电池的进一步研发问题签订了联合开发协议。

6、铝空气电池作为非充电电池，早在20世纪60年代便已问世，并具有非常高的能量密度。铝空气电池由催化空气阴极、电解质和金属铝阳极组成，其理论能量比为8.1千瓦时/千克，仅次于锂-空气电池的13.0千瓦时/千克。然而，由于铝空气电池在放电过程中阳极腐蚀会产生氢，这不仅会导致阳极材料的过度消耗，而且还会增加电池内部的电学损耗，因而严重阻碍了铝-空气电池的商业化进程。以往解决以上问题的方法主要是将高纯度金属铝中掺杂特定的合金元素以提高金属铝阳极耐腐蚀性，或者在电解质中添加腐蚀抑制剂。美铝公司执行副总裁兼首席技术官Raymond Kilmer博士最新表示，美铝公司在技术材料方面具有非常广泛的专业知识，并且

7、在新产品商业化方面具有丰富的经验，此次将Phinergy铝空气电池商业化对于Phinergy公司而言也非常具有吸引力。目前，汽车行业正在寻求一种可以替代传统汽油的全新零排放无污染能源，而Phinergy铝空气电池可以保证汽车具有良好的巡航里程，因此该Phinergy铝-空气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。Phinergy公司方面表示，已开发出一种金属铝阳极专有生产工艺，该工艺可以提高金属铝的能量利用，并降低不必要的化学反应能量消耗。Phinergy公司还表示，其还开发了一套先进的电池管理系统，目的是为了提高电池的能量利用。Phinergy铝空气电池的空气阴极配备有专用的银基

8、催化剂，其采用了独特的创新结构，该结构可以使氧气顺利通过，而可以将二氧化碳阻隔在外。通过该创新结构，Phinergy铝空气电池的空气阴极可以有效避免电极的碳化问题，工作寿命也因此可以达到数千小时。Phinergy铝空气电池工作时，其内部的金属铝反应变为氢氧化铝。而氢氧化铝可以经过铝厂加工进行回收利用，这样便可以实现可持续利用。根据Phinergy公司介绍，Phinergy铝空气电池中共包含50块铝板，其中每一块铝板所产生的能量都可以单独驱动汽车行驶20英里，因此整个Phinergy铝空气电池的续航里程可以达到1000英里（约合1600千米）。另外，Phinergy铝空气电池也已经成功集成应用到

9、了电动汽车展示中。除应用在电动汽车行业中外，Phinergy还表示其金属空气电池还可以应用于固定能源应用，如医院、数据中心用商业应急发电机，通用发电机以及可移动房屋、无人驾驶汽车等国防应用等。特斯拉专利瞄准金属空气电池电动汽车最大的发展瓶颈来源于电池技术，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。不过这些致命缺点正在被攻克，一个叫Tesla Motors的公司最新泄漏的专利显示，其已经在汽车电池领域获得重大突破。据媒体报道，该专利描述了此电池组由锂离子和金属空气电池（lithium-ion and metal-air）组成，充一次电可以让汽车行驶距离达400英里（约合650公里）。

10、而英文字母E代表经济性，特斯拉Model E被寄予了铺平电动汽车大规模应用道路的厚望，预计这款电动汽车的售价为3万美元，续航里程将达200英里。另外，据外媒报道，特斯拉汽车公司于2010年12月8日提出了“电动汽车增程混合动力电池组系统”的专利申请，2013年6月25日美国专利局审核通过。这套混合动力总成不会配有汽油发动机，该专利所指的混合动力系统实际上是从电到电，使用两种类型的电池，从理论上讲能够给予电动汽车更长的续航里程。据介绍，特斯拉的“增程混合动力电池组系统”包含标准的锂离子电池组、控制器和常规电动机。复杂的是，还另配有一个金属空气化学电池组。锂离子电池组直接给车供电，金属空气电池组为

11、锂离子电池组提供电能。在特斯拉的专利设计中，金属空气电池组基本上取代了增程式内燃机。金属空气电池能量密度高，能储存更多的电能，理论上可以起到增程的作用，但其功率密度相对较低。业内人士表示，电动汽车要成为真正的主流产品，电池技术需要取得巨大飞跃。目前仍未跨过续航里程短、充电时间长、电池成本高三座大山，这意味着电动汽车不能平民化。特斯拉未来计划推出的Model E正是一款针对普罗大众的电动汽车产品。因此，特斯拉需要将电池成本压缩到比现在更低的水平。据悉，特斯拉所使用的高能量密度电池有一个巨大的缺点，即循环寿命低（500次循环周期），一个周期被定义为电池额定千瓦时的完整放电循环过程。而沃蓝达（Vol

12、t）利用了额定功率的65%，每次完全放电使用了0.65生命周期。也就是说，特斯拉利用的电池额定功率接近90%，以85千瓦时版Model S为例，其单次充电续航里程为300公里，每次完全放电使用了0.9生命周期；行驶到10万英里时，电池会放电333次；放电深度（DOD）达到90%，相当于300次循环，可轻易达到500次的循环周期。而沃蓝达单次充电的续航里程仅为38英里，行驶到10万英里时，电池循环周期必须达到1710次，比特斯拉高出很多。有业内人士指出，特斯拉的“专利”无非是一个混合动力电池，类似沃蓝达的电池，可满足日常驾驶（通常不超过40英里），每天需要充电。根据驾驶习惯统计，增程电池很少被使

13、用，因此可以是循环寿命很低的化学成分。而且增程电池不一定必须由金属空气构成，可以是任何能量密度高、循环寿命低、成本低的化学成分。因此，特斯拉的“增程混合动力电池组系统”只是一个延伸的理念，该理念是否可取，还需看特斯拉Model E电动汽车的表现。（本文综合知乎、中国网等报道。）对话天能张天任：锂电池产能拟增802015-12-07 11:15:59来源： 大公财经导读： 内地锂电池市场近年来发展迅速。天能动力集团董事局主席张天任在接受记者访问时表示，集团正着手重点发展旗下锂动力电池业务，未来将新增四条生产线，锂电池产能将从原有的1.25GWH，提升1GWH或80%。OFweek锂电网

14、讯 内地锂电池市场近年来发展迅速。天能动力集团董事局主席张天任在接受记者访问时表示，集团正着手重点发展旗下锂动力电池业务，未来将新增四条生产线，锂电池产能将从原有的1.25GWH，提升1GWH或80%。他并称，集团锂电池业务正谋求登陆新三板，目前相关业务已做拆分，各项筹备工作亦在推进中。“今年国内锂电池市场需求呈现供不应求格局，明年市场料迎爆发式增长。”张天任坦言，未来具有一定规模和研发能力的电池供应商将强者恆强，而技术落后的小型电池製造商或面临被市场整合的可能性。张天任直言，今年九月天能动力自主研发的“新能源汽车用锂电池管理系统”已通过专家鉴定验收。至于高端产品研发领域，集团计划将电源管理技

15、术与车控系统研究进行整合，通过大数据、互联网等将汽车电池性能与后期服务结合管理。对于明年研发经费，他称将进行构性调整，向高端产品研发领域倾斜。对于市场关心的环保问题，张天任介绍，继2012年在浙江长兴正式投产年处理15万吨旧电池、生产10万吨铅的旧电池回收基地后，集团今年又在河南濮阳建成并投产了第二个旧电池回收基地，新基地可年处理10万吨旧电池。他续称，未来将继续发展锂电池回收处理模式，打造电池材料、电池组、电池管理系统、电池回收处理的全产业链。据悉，今年上半年天能动力锂电池销售收入同比增1.2倍，至1.89亿元（人民币，下同），集团已与全国逾百家新能源汽车製造商建立战略合作关系；同期，微型电

16、动汽车动力电池销售额达5.59亿元，同比增88%，而电动三轮车动力电池的销售额亦达12.75亿元，在集团总销售额中佔比16.9%。资料显示，天能动力整体销售额已从2004年的3.7亿元，攀升至去年的140亿元，并提出“2020年实现500亿元的销售目标”。为达成上述目标，天能动力除继续稳健发展电动自行车动力电池外，还会重点发展锂动力电池、微型电动汽车动力电池，及旧电池回收等产业。截至上一交易日收盘，天能动力上涨1.32%，至6.16港元（折合人民币，约5.11元）。铝空气电池取代锂电池是笑话？2014-09-02 14:26:46来源： 老虎财经作者：陈若焱导读： 电动汽车要成为真正

17、的主流产品，电池续航能力是一道坎。而近期可续航1600公里的铝空气电池的诞生，无疑在电动汽车市场掀起惊涛骇浪。市场普遍关心，未来铝空气电池是否真的能够取代锂离子电池，带领电动汽车进入一个新的发展阶段。铝空气电池近期获得重大进展，续航能力达到1600公里，远超特斯拉等现有的任何动力电池汽车。市场人士认为，金属空气电池有可能给马斯克“一记闷棍”，他的超级电池工厂可能还没破土动工，就已经被人甩在后面了。不过，也有业内人士认为，对于车载应用，铝空气电池依然是个未知数。在这方面，铝空气电池甚至还比不上氢燃料电池。电动汽车要成为真正的主流产品，电池续航能力是一道坎。而近期可续航1600公里的铝空气电池的诞

18、生，无疑在电动汽车市场掀起惊涛骇浪。市场普遍关心，未来铝空气电池是否真的能够取代锂离子电池，带领电动汽车进入一个新的发展阶段。Alcoa（美铝公司）和以色列Phinergy公司最近对一台电动车进行了测试，该车搭载了两家公司联合开发的铝空气电池后，而该车最大的亮点是其续航里程可以增加到994英里（约合1600公里）。如果这项技术真的能成熟运用，这无疑有利于未来电动汽车的大规模推广。但对于目前全球电动汽车代表厂商的特斯拉而言未必是好消息。市场人士认为，金属空气电池有可能给马斯克“一记闷棍”，他的超级电池工厂可能还没破土动工，就已经被人甩在后面了。不过，也有业内人士认为，对于车载应用，铝空气电池依然

19、是个未知数。在这方面，铝空气电池甚至还比不上氢燃料电池。铝空气电池的优劣铝空气电池是一种金属空气电池，它的工作原理就是活性金属铝在水中发生氧化反应释放能量的过程通过电解液及特殊的电极材料，将释放的能量以电能的形式输出。简单来说，金属铝从空气中吸收氧气，以及用户给汽车加的水产生化学作用，将铝变成氧化铝，从而释放出能量，为汽车持续提供动力。在电池的生命周期内，用户只需每月加注清水就可以了。而铝空气电池与锂离子电池孰优孰劣，争论的焦点主要是在续航能力上。目前，特斯拉采用的锂电池技术相对成熟，但唯一的问题在于锂电池的能源密度低、续航能力有限。目前锂离子电池续航能力大多在135公里(日产Leaf)至48

20、0公里(特斯拉S型)之间。而铝空气电池1600公里的续航能力远超现有的任何动力电池汽车包括充满电能跑500公里的特斯拉MobelS，甚至连插电式混合动力车&增程式电动车（续航在500公里左右）、乃至氢燃料电池车（续航在500-600公里以上）也望尘莫及。另外，美铝加拿大公司和以色列公司Phinergy新展示的100公斤重的铝空气电池储存了可行驶3000公里的足够电量。相比之下，特斯拉Model S的电池超过500公斤，而行驶里程却不到500公里。此外，有专家认为，锂离子电池的能量密度还能提高一倍、电池成本可以降低50%、减重一半，但这基本可以说是极限了。从这些方面来说，铝空气电池确实是

21、一个突破，明显优于锂离子电池。不过，由于铝空气电池在放电过程中阳极腐蚀会产生氢，这不仅会导致阳极材料的过度消耗，而且还会增加电池内部的电学损耗。这严重阻碍了铝-空气电池的商业化进程。对此，Phinergy公司表示，公司采用的新技术，可以有效避免电极的碳化问题，电解质可溶解表面氧化层，使反应持续进行。从本质上说，铝空气电池消耗的是铝，而不是水。因此，在电池工作的过程中，源源不断地输出电能，金属铝也在源源不断地被氧化而消耗，生成氢氧化铝，产生电能是以消耗含有化学能的铝为条件的。这意味着，铝空气电池储存的电量用完后，电池的寿命也就结束了，需要重新安装，即补充金属铝。同时，对于金属固态物的铝来说，与其

22、他气体类的燃料电池相比有诸多不便，比如氢燃料电池可以将氢气方便地加注、存储、输送至化学反应装置，但铝空气电池显然不行。其实，铝空气电池早在20世纪60年代就已问世。但直到现在，它的研究多半还停留在理论阶段，实际应用的并不多。在国内，它的研究多集中于应急电源；而在国外，科学家或研究某种电极材料，或研究特殊应用场合的电池系统，正试图寻求铝空气电池应用技术的突破。铝空气电池能否替代锂电池？不可否认，续航能力是锂离子电池商业化的最大瓶颈，铝空气电池的超强续航能力更利于电动汽车的大规模应用。但仅从这一点就说铝空气电池替代锂电池为时尚早。对于车载应用而言，铝空气电池依然还是一个未知数。吉利汽车研究院曾经做

23、过相关的仿真建模实验，从结果来看，铝空气电池更适合作为续航备用电池。铝空气电池是一个能量源，相对于可存储电能的蓄电池而言，同等重量的铝空气电池所能释放的电能更多，其能量密度高，但其可释放的功率却极低，单独使用不能满足车用需求，特别是启动时。这就相当于一辆燃油汽车，油箱很大，但发动机很小，可以走很长的路，但走得很慢。相比之下，锂离子蓄电池的车速会更加稳定。如采用同等功率(即车辆具备同样车速)的铝空气电池，其重量大概会是锂离子蓄电池的4至5倍。也就是说，一辆电动汽车的标配能量应该是，实际使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，使车辆具备不错的动力性

24、能。实际上，美铝加拿大公司开发的铝空气电池汽车仍需保留锂电子电池，铝电池只在锂电池电量耗尽后才启动。值得一提的是，目前特斯拉也开始了铝空气电池领域的布局。据外媒报道，特斯拉汽车公司于2010年12月8日提出了“电动汽车增程混合动力电池组系统”的专利申请，并于2013年6月25日获美国专利局审核通过。这套专利包括标准的锂离子电池组及另配有一个金属空气化学电池组。锂离子电池组直接给车供电，金属空气电池组为锂离子电池组提供电能。业内人士认为，从铝空气电池本身技术特点来看，作为应急电源和移动电池似乎更合适。而在汽车领域，以特斯拉为代表的锂电池短期应该还是主流，未来的发展方向是在现有电池基础上，增加燃料

25、电池，形成燃料电池+蓄电池的混合车载电源。但在燃料电池选择上，氢燃料电池优于铝空气电池等金属燃料电池。 铝空气电池工作原理、优点、构造特点及图片来源：深窗综合 | 2014-06-10 17:44 编辑：陈达铝空气电池工作原理铝空气电池的化学反应与锌空气电池类似，铝空气电池以高纯度铝Al(含铝99.99%)为负极、氧为正极，以氢氧化钾(KOH)或氢氧化钠(NaOH)水溶液为电解质。铝摄取空气中的氧，在电池放电时产生化学反应，铝和氧作用转化为氧化铝。铝空气电池的进展十分迅速，它在EV上的应用已取得良好效果，是一种很有发展前途的空气电池。铝空气电池构造特点在

26、单体电池中以铝(Al)为负极、氧为正极，在铝空气电池两侧有一对辅助空气电极，作为铝空气电池正极，在工作时只消耗铝和少量的水。铝空气电池优点比能量大铝空气电池的理论比能量可达8100Wh/kg，2014年的铝空气电池的实际比能量只达到350Wh/kg，但也是铅酸电池的78倍、镍氢电池的5.8倍、锂电池的2.3倍。采用铝空气电池后，车辆能够明显地提高续驶里程，国外有关资料介绍，美国加利福尼亚州在使用铝空气电池的电动汽车上，有过只更换一次铝电极续驶里程达1600km的记录。质量轻我国开发和研制的牵引用动力型铅酸蓄电池的总能量为13.5kWh，总质量为375kg。而同样能量的铝空气电池总质量仅45kg

27、，为铅酸蓄电池质量的12%。由于电池质量大大减轻，车辆的整备质量也降低，可以提高车辆的装载能量或延长续驶里程。铝没有毒性和危险性铝对人体不会造成伤害，可以回收循环使用，不污染环境。铝的原材料丰富，已具有大规模的铝冶炼厂，生产成本较低。铝回收再生方便，回收再生成本也较低。而且可以采用更换铝电极的方法，来解决铝空气电池充电较慢的问题。虽然铝空气电池含有高的比能量，但比功率较低，充电和放电速度比较缓慢，电压滞后，自放电率较大，需要采用热管理系统来防止铝空气电池工作时的过热。军用铝空气化学电池技术运用电动汽车 可“日行千里”来源：第一电动 日期：2014/6/19以色列业者Phinergy与

28、美国铝业公司(Alcoa)合作，展示了一款铝空气(aluminum-air)化学电池，号称能让电动车每充电一次的行驶距离长达1,000英里(约1,600公里)。Phinergy与Alcoa是在近日举行的加拿大国际铝业会议(Canadian International Aluminum Conference)期间，在Montreal的一个赛道上展示了最新的电动车电池技术;两家公司表示，新技术可做为电动车的行驶距离延长装置，搭配小型的传统锂离子电池使用。“目前电动车的缺点之一就是与行驶距离相关的焦虑;”Alcoa技术长Ray Kilmer 表示：“我们的这个技术突破了瓶颈，将一般使用的锂离子电池与

29、当你需要更常行驶距离时就能随选使用的铝空气电池做了完美结合。”铝空气化学电池技术已经存在数十年，多运用在军事领域;这种技术是将铝与外界空气、水结合，已知有提供高能量密度的潜力。在现场展示中，配备Phinergy 所开发电池的车辆，只要用水来进行充电，就能在一次充电后行驶330公里。Phinergy创办人暨执行长Aviv Tzidon表示，该公司目前开发的铝空气电池组能量比是300 Wh/kg等级;不过他也强调，该公司的终极目标是打造1,000 Wh/kg能量比的电池组，价格将低于每千瓦小时100美元($100/kWh)。Phinergy表示，铝空气电池的每片铝板能提供20英里行驶距离，而总共有

30、50片铝板的电池可提供长达1,000英里的行驶距离。如果Phinergy的目标能达成，将会是超越目前锂离子电池的一大技术进展;现在市面上的锂离子电池能量密度典型值(电池芯)仅150240 Wh/kg，电池组的能量密度也不如铝空气电池;而锂离子电池的价格则在每千瓦小时300至450美元。最近，美国的特斯拉电动汽车频频亮相国内车展，以其时尚的外观、超长的续航时间赚足了眼球。18日，在合肥市首次向社会公开征集重大谋划项目评审会上，合肥工业大学的新一代电动汽车研发项目获得了专家、评委给出的最高分，将纳入合肥市重大谋划项目库，今后有望走进现实。28个项目有望列入合肥市重大谋划项目库为助推“大湖名城、创新

31、高地”建设，充分发挥社会各界智慧，合肥市首次向社会各界长期公开征集重大谋划项目。截至2014年4月底，市发改委初步征集到项目114个，并筛选确定55个作为推荐项目提交会议评审，其中包括21个工业项目、23个服务业项目、7个基础设施项目和4个其他项目。昨天，通过专家评审和现场打分，28个项目有望列入合肥市重大谋划项目库。此外，根据项目得分排序情况，现场还依次提出一等奖2名、二等奖4名、三等奖6名的建议名单。其中，新一代电动汽车研发项目位于一等奖的建议名单，合肥市数据运营中心项目位于二等奖的建议名单中。合肥版“特斯拉”定价预计16万元美国特斯拉的MODEL S电动汽车一次充电续航里程能达到480公

32、里，经过30分钟的快速充电便可实现660公里的旅程。“但国内的新能源汽车几乎都是在燃油车的基础上改装的，外形、底盘、车体没有全新的改动，虽然可以和燃油车同平台生产，但驾驶感往往不如燃油车。”评委新能源汽车与电池管理专家刘新天告诉记者，研发一款和燃油车一次续航里程相近、全新外观的轻量化电动汽车，对电动汽车走进千家万户意义非凡。新一代电动汽车研发项目由合工大牵头，拟落地合工大智能制造技术研究院，联合江淮汽车、肯迪大学、俄亥俄州立大学等企业和高校，分别进行轻量化车身、整车电控系统、电池、电驱动系统、底盘、外观设计等开展技术攻关，均以正向设计、正向研发为主。记者从合工大了解到，如果新一代电动汽车研发成

33、功，定价预计在16万元，一次充电续航里程可达300公里，快速充电时间仅为20分钟，最高车速150KM/h，性能将媲美特斯拉，且大大高于国内电动车100-200公里的续航里程。快没电时，只需充电20分钟即可保证相当长的行驶距离，不用再担心远行时车子突然没电。目前该项目还处在谋划阶段，预期整个研发投入需0.8-1.3亿元，通过企业合作大约可获得40%-50%左右的资金投入。因为可行性高、产品前景比较好，该项目获得了评委专家的认可，将纳入合肥市重大谋划项目库。PK锂电池/铅酸电池 铝空气电池商业前景分析作者：时间：2014-10-28来源：凤凰博客现在绝大多数电动自行车还在用铅酸电池，原因是价廉，有

34、需求就会有销路。比铝空气电池差一些的锌空气电池又称锌氧电池，是金属空气电池的一种。锌空气电池比能量理论值是1350W·h/kg，【实际上现在的比能量已达到了230Wh/kg，几乎是同体积铅酸电池的8倍。而铝空气电池的理论能量密度为8100Wh/Kg几乎是“皇帝”相当惊人】可见锌、铝空气电池的发展空间非常大。锌空气电池一般采取抽换锌电极的办法进行“机械式充电”。更换电极的时间在几分钟即可完成。换上新的锌电极，“充电”时间极短，非常方便。如此种电池得到发展，省去了充电站等社会保障设施的兴建。锌电极可在超市、电池经营点、汽配商店等购买，对普及此电池电动车十分有利。这种电池具有体积小，电荷容

35、量大，质量小，能在宽广的温度范围内正常工作，且无腐蚀，工作安全可靠。只是锌电极在电解还原过程中，比较耗能，每吨氧化锌还原成锌需要消耗2500度电，所以目前用在电动汽车上，成本较高。现在试验电池的电荷容量仅是铅酸电池的5倍，不甚理想。但5倍于铅酸电池的电荷量已引起了世人的关注，美国、墨西哥，新加坡及一些欧洲国家都已在邮政车、公共汽车、摩托车上进行试用，也是一极有前途的电动车用电池。【锂电池能量密度和铅酸电池相比，同样的体积量，是铅蓄电池1/3-1/5，而储蓄能量3-5倍与前者。虽然铅酸电池现在技术很成熟了，但是能量密寿命比较短，1到2年寿命就到了。能量密度一般是40WH/KG【瓦时/千克】到45

36、就很好了。锂电池的能量密度一直在进步，130-150WH/KG。不是很确定，而且和循环次数有关。至于“250Wh/kg”的能量密度是蓄电池领域的专家们估计出的锂离子电池理论上可实现的极限数字.而磷酸铁锂电池的能量密度稍微低一点，是锂电池里面偏低的，目前最低的是85WH/KG,最高的能做到120WH/KG。】动力锂电池能够大电流充放电。用于电动车辆、电动自行车、工具、便携式电子设备配套电源等。与动力铅酸电池比较：具有体积小、重量轻、使用寿命长、清洁环保等诸多优点，现已得到广泛应用。动力锂电池与铅酸电池等其他电池相比，具有以下有特点：(1)寿命是普通铅酸电池3-5倍;(2)重量轻，是普通铅酸电池4

37、-5分之一;(3)体积小，是普通铅酸电池的三分之一;(4)环保无污染，无重金属污染;(5)使用更安全，没有酸液流出，没有过充、过放电现象;(6)免维护，而普通铅酸电池需要定期添加电解液，蒸馏水等;(7)性能更优越，自放电率低。电池从充满电后到电完全跑完后再进行充电为一个完整周期(而不是平时的随意充电次数)，铅酸电池的充电周期一般为300次就基本报废，而锂电池的充电周期一般在1000次以上(磷酸铁锂的可达2000次)。如果每天都把电跑完再充电，铅酸电池只能勉强用一年，当然用一点就马上充电一点可延长铅酸电池寿命。而锂电池可以用3年以上;所以锂电池价格应该是前者的2.5倍才能够让群众满意。如果每天只

38、用一半的电，铅酸电池就可以用12年，而锂电池可以用56年。锂电池的发明已有近百年的历史，技术已日臻完善，现在已研制出用于宇航工程的钛酸锂电池，其使用寿命可达3050年!理论上主要原材料锂电芯都是通过国家质量认证的，并经过短路、穿刺、撞击试验合格，绝对不会发生爆炸、起火!另外，我们在生产工艺上也层层把关，大电流充电老化，让其在出厂前经受超负荷考验，彻底归避安全隐患，让用户可以放心使用。【一分为二看，废除了投机倒把罪以后让人们不放心市场经济条件下的利润第一下的产品质量。因为对于假冒伪劣的打击力威慑力下降了。而铅酸电池的好处是不会发生爆炸并且价廉。因锂电池价格贵买一辆电动自行车要多付约1000元的钱

39、，所以老掉牙的电池现在仍然有市场。】老百姓买不起市场经济下利润的积极性导致卖到几千万元到几亿元的一只手表,尽管是广告宣传特别完美。电池也是一样。而且能量密度也不是固定值，太高价的东西其实用性和性价比都不大适合大规模应用于老百姓生活领域，如果你不是搞科研的话，完全没必要搞到这些华而不实的商业性数据，能够实用的普通的东西倒是被人民欢迎的。根据物理学规律，电压相同，负载相同，功率就相同。电动车的48V20AH铅酸电池所以可直接替为48V20AH磷酸铁锂电池或48V30AH、48V40AH的磷酸铁锂电池，正确接正、负级就可正常使用?用48V40AH磷酸铁锂电池的电动车能跑140公里。但充电器一定要换锂

40、电池专用的。其他设备都不变。(现在的锂电池贵，不过这是电动车未来的发展方向，将来计划经济下不互相剥削，锂电池的价格可能会降到消费者能接受的水平。锂电的能量密度比较高，是铅蓄电池4倍而容积不到4/3。铝在地球上分布很广泛。世界铝土矿资源分布广泛，遍及五大洲50多个国家，资源丰富，储量巨大。2002年底世界铝土矿储量228.9亿吨，资源储量共约612亿吨，通过扩大找矿范围，铝土矿资源储量可以增加到750亿吨。世界铝土矿资源储量最丰富的国家是几、澳、越、巴西、牙买加，5国总储量占全球总储量的70%，5国资源储量443亿吨，约占全球总资源储量的72%。2002年底，我国铝土矿资源储量25亿吨，位居全球

41、第6位，不错。所以铝电池应该成为中国能源发展的方向。铝是一种高强度的能量载体，是开发电池的理想电极材料。近年来通过开发各种新型的铝电极及相应电解质的添加剂，铝电池的研究取得了突破性的进展。特别是采用水溶液电解质的铝空气电池，已经广泛用于应急、备用电源;机动车辆和水下设施的驱动能源，构成了铝的应用电化学的一个重要分支。但是有一利必有一弊，铝电池商业化不能够推广明的明显显技术缺陷是，铝在空气或水溶液中易钝化并且在强碱性溶液中腐蚀速率大，严重降低铝阳极效率。因此铝阳极研究过程中需要解决的主要问题是提高电极的活化和抗腐蚀性能。在大电流密度工作时，内阻高，不能满足大动力下电源的电性能标准，阻碍了铝阳极材

42、料的应用。并且在大功率输出时发热严重，必须配备热量输出系统，增加了系统的复杂性，成本会提高。大功率铝空气电池组必须有良好的通风，以保持通透一致性，如果增设供氧系统，效果会改善，但是会增加系统的复杂性;车子在颠簸的路面运行时，电能有波动。【但是用于自行车的动力，在20公里速度下功率会小很多为什么就不能优先考虑让自行车首先使用这电池呢?国内当务之急是研究出铝电池，尽管是它有缺点，不应等到一个东西十全十美以后才推广。技术完全成熟应该是在实践过程中不断地完善。是否可以设计加入一些简单的技术比如小电风扇散热或者是用容器水循环散热，得到的热水还可作为其它使用。也可以模仿CPU散热器原理散热。成为自行车的美

43、丽的“装饰品”】凡是好处多于弊病的东西就应该及时推广。华而不实而资源紧张的东西还是等待将来发展吧。中国的铝多的是，产品一定会物美价廉的。如何确保电池不漏液?也是一个严重问题。【如果漏液是规律避免不了，否可以设计允许漏液让它“拉在随身塑料袋”里，源源不断地补液，动态平衡即可】上述问题和复杂性总是得不到解决，是长期以来阻碍铝空气电池技术大规模推广应用的瓶颈。该电池实际的体积比能量只有100-150Wl/L与铅酸蓄电池相当。并且能否长期稳定运行依然不确定。但是铝空气电池在中国用于海上航标灯却非常适合。而美国铝业开发的铝空气电池能量密度达到锂电池的50倍!所以铝-空气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。铝空气电池的理论能量密度为8100Wh/Kg，电动汽车续航里程可以达到1000英里，并且可长久使用。铝电池有望受到我们的科学研究关注。金属铝燃料电池具有原料丰富、成本低、无毒害、功率密度高、能量密度高等较优的电化学性能，是锂电池的能量级的若干倍。无论从民用还是从军用角度看，金属铝燃料电池都