鋁電池 注水續航千里不是夢(mèng) 船用鋁板

3000公里，有多遠?相當于從杭州自駕到麗江。如果駕駛汽油燃料汽車(chē)，這趟旅程的油費成本在2000元左右，如果駕駛電動(dòng)汽車(chē)，能源成本或許會(huì )大大下降。不過(guò)，這可能嗎?

　　這在理論上將是可行的。日前，美國鋁業(yè)公司與以色列Phinergy公司在蒙特利爾向大眾展示了這樣一種具有超級續航能力的電池技術(shù)：100公斤重的鋁空氣電池儲存了可行駛3000公里的足夠電量，只需每月加注清水。相比之下，特斯拉ModelS的電池超過(guò)500公斤，而行駛里程不到500公里。
　　
　　鋁空氣電池真的只需加水就能續航?為何在電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展中，鋰離子電池成功超越鋁空氣電池，它的技術(shù)瓶頸在哪里?未來(lái)，鋁空氣電池能否取代鋰離子電池……今天，記者就電池未來(lái)新技術(shù)采訪(fǎng)了浙江吉利汽車(chē)研究院電動(dòng)汽車(chē)研發(fā)高級項目經(jīng)理杜志強、車(chē)載電池系統高級工程師陳濤。
　　
　　多用于應急電源
　　
　　“鋁空氣電池并不是傳統意義上用于多次存儲電能的電池，而是一種釋放電能的化學(xué)反應裝置�！标悵�說(shuō)，它的工作原理就是活性金屬在水中發(fā)生氧化反應釋放能量的過(guò)程——通過(guò)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。
　　
　　通俗點(diǎn)說(shuō)，對于鋁空氣電池來(lái)說(shuō)，其中的活性金屬就是鋁，類(lèi)似的還有鋅空氣電池、鎂空氣電池等，只是根據金屬的活性(在水或空氣中發(fā)生氧化反應的劇烈程度)不同，所使用的電解液及其他輔助材料略有不同而已。
　　
　　“‘只需加注清水’只是在電池的生命周期內而言的，本質(zhì)上消耗的物質(zhì)是鋁，而不是水�！标悵�告訴記者，在電池工作過(guò)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�！�100公斤重的鋁空氣電池儲存了可行駛3000公里的足夠電量”，行駛完3000公里后，電池的壽命就結束了，需要重新安裝，即補充金屬鋁。
　　
　　據介紹，鋁空氣電池早在20世紀60年代就已問(wèn)世。但直到現在，它的研究多半還停留在理論階段，實(shí)際應用的并不多。在國內，它的研究多集中于應急電源;而在國外，科學(xué)家或研究某種電極材料，或研究特殊應用場(chǎng)合的電池系統，正試圖尋求鋁空氣電池應用技術(shù)的突破。
　　
　　安全風(fēng)險待檢驗
　　
　　“使用不便是鋁空氣電池目前較大的瓶頸�！标悵�認為，除了較存儲電能的電池使用不便外，與其他氣體類(lèi)的燃料電池相比也有諸多不便，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)反應裝置，但對于金屬固態(tài)物的鋁來(lái)說(shuō)，顯然不方便。其次，副反應較多、反應過(guò)程不易控制，部分反應生成物一定程度上阻礙反應繼續進(jìn)行，釋放大量熱，同時(shí)產(chǎn)生易燃易爆氣體。
　　
　　在電動(dòng)汽車(chē)的研發(fā)路上，鋁似乎正在扮演更重要的角色。一個(gè)有意思的現象是，美國特斯拉電動(dòng)汽車(chē)的續航能力能提高到300公里至400公里，使用的電池主要是鎳鈷鋁三元材料，而我國電動(dòng)汽車(chē)則使用的是鎳鈷錳。其中的金屬之差，正是鋁。
　　
　　“特斯拉中采用的鋁材料，主要是應用于可多次存儲電能的電池。它的作用是，提升電池的能量密度，同等重量的電池可以存儲更多電能，讓汽車(chē)的續駛里程更長(cháng)�！标悵�認為，單從這一點(diǎn)來(lái)看，確實(shí)是一個(gè)突破。但由此帶來(lái)的安全風(fēng)險有待實(shí)踐的進(jìn)一步檢驗。
　　
　　以鋰離子電池驅動(dòng)的電動(dòng)汽車(chē)難以普及，較大障礙是行駛里程有限，目前的續航能力大多在135公里至480公里之間，除非沿途有大量快速充電站，否則不宜駕駛電動(dòng)汽車(chē)遠途旅行。少數大于200公里的車(chē)輛，價(jià)格又特別昂貴，無(wú)法普及。
　　
　　車(chē)載還是未知數
　　
　　鋁空氣電池能否替代鋰離子電池呢?吉利汽車(chē)研究院曾經(jīng)做過(guò)相關(guān)的仿真建模實(shí)驗，從汽車(chē)動(dòng)力學(xué)角度研究鋁空氣電池作為電動(dòng)汽車(chē)車(chē)載能源的應用，關(guān)注其本身可釋放的電量及功率。
　　
　　“從實(shí)驗結果來(lái)看，鋁空氣電池更適合作為續航備用電池�！倍胖緩娬f(shuō)，鋁空氣電池是一個(gè)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，單獨使用不滿(mǎn)足車(chē)用需求，特別是剛起動(dòng)時(shí)。這就相當于一輛燃油汽車(chē)，油箱很大，但發(fā)動(dòng)機很小，可以走很長(cháng)的路，但走得很慢。相比之下，鋰離子蓄電池的車(chē)速會(huì )更加穩定。如采用同等功率(即車(chē)輛具備同樣車(chē)速)的鋁空氣電池，其重量大概會(huì )是鋰離子蓄電池的4至5倍。
　　
　　也就是說(shuō)，一輛電動(dòng)汽車(chē)的標配能量應該是，實(shí)際使用中取鋁空氣電池所長(cháng)，獲得更長(cháng)的續駛里程，同時(shí)也要補鋁空氣電池所短，配一個(gè)功率型的電池，使車(chē)輛具備不錯的動(dòng)力性能。
　　
　　“對于車(chē)載應用，鋁空氣電池依然是個(gè)未知數�！倍胖緩娬J為，目前鋁空氣電池在移動(dòng)通訊設備和筆記本電腦上有些應用，但都是實(shí)驗性的，并不是很廣泛。未來(lái)在電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域的應用，還有很多技術(shù)問(wèn)題亟待解決，能否成功成為電動(dòng)汽車(chē)車(chē)載能源，還要靠市場(chǎng)較終選擇。在其他領(lǐng)域，從鋁空氣電池本身技術(shù)特點(diǎn)來(lái)看，作為應急電源和移動(dòng)電站似乎更合適。
　　
　　而從目前吉利的電動(dòng)汽車(chē)電池選擇上，基本與行業(yè)一致，即將量產(chǎn)車(chē)型以磷酸鐵鋰為主，正在研發(fā)的車(chē)型基本上都開(kāi)始應用三元材料。杜志強說(shuō)，“我個(gè)人認為，未來(lái)的發(fā)展方向是在現有電池基礎上，增加燃料電池，形成‘燃料電池+蓄電池’的混合車(chē)載電源，在燃料電池選擇上，氫燃料電池優(yōu)于鋁空氣電池等金屬燃料電池�！�
5083船用鋁板作船板優(yōu)勢
5083鋁合金是高鎂合金,在不可熱處理合金中強度良好，耐蝕性、可切削性良好。陽(yáng)極化處理后表面美觀(guān)。電弧焊性能良好。5083合金中的主要合金元素為鎂，具有良好的抗蝕性與可焊接性能，以及中等強度。優(yōu)良的抗腐蝕性能使5083合金廣泛用于海事用途如船舶，以及汽車(chē)、飛機焊接件、地鐵輕軌。