中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：近日，我國(guó)新能源汽車(chē)年產(chǎn)量首次突破1000萬(wàn)輛，比亞迪第1000萬(wàn)輛新能源汽車(chē)下線，加碼投資建設(shè)深汕比亞迪汽車(chē)工業(yè)園四期。新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的同時(shí)，全球?qū)稍偕茉春颓鍧嵞茉吹男枨笈c日俱增。
金屬空氣電池綠色安全，可循環(huán)再利用，其技術(shù)發(fā)展逐漸成熟，金屬空氣電池行業(yè)有望逐步走向市場(chǎng)，助力新能源產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。
典型案例
在日前的高交會(huì)上，一款鋁-空氣電池電站備受關(guān)注。
“鋁加上空氣就能發(fā)電！”空天科技副總經(jīng)理李泰和告訴記者?？仗炜萍际且患覐氖落X-空氣電池研發(fā)的高科技企業(yè)。鋁-空氣電池的理論能量密度高達(dá)8100Wh/kg，是鉛酸電池的48倍、鎳氫電池的32倍、鋰電池的20倍。該公司研發(fā)的鋁-空氣電池實(shí)際能量密度已經(jīng)做到大于1000Wh/kg以上，電池具備足夠能量密度，才能跑更遠(yuǎn)的路程。
在生產(chǎn)與使用的成本上，鋁-空氣電池也占有很大優(yōu)勢(shì)，其反應(yīng)物氫氧化鋁、偏鋁酸鈉是重要的化工原料，回收利用會(huì)使鋁-空氣電池的成本更低，如果考慮環(huán)境成本，鋁-空氣電池的成本優(yōu)勢(shì)將會(huì)更加明顯。
“哪里有空氣，鋁-空氣電池就可以應(yīng)用到哪。”李泰和表示，鋁-空氣電池的電解液氫氧化鉀，以后還可以替換成鹽水或海水，這樣家家戶戶就都可以用上鋁-空氣電池。“未來(lái)甚至可以應(yīng)用到新能源汽車(chē)上，鋁-空氣電池是大功率大電流放電，且是機(jī)械式的換電，一方面可以給鋰電池充電，另一方面可以直接給電車(chē)供電?！?
什么是金屬空氣電池？
金屬空氣電池是以較活潑的金屬，諸如鋅、鎂、鋁等，作為負(fù)極活性物質(zhì)，配合具有催化活性的空氣電極作為正極，加上合適的電解質(zhì)而構(gòu)成的新型電池，具有蓄電量高、價(jià)格低廉、使用安全等優(yōu)點(diǎn)。由于性能卓越，未來(lái)金屬空氣電池有望成為大規(guī)模應(yīng)用的儲(chǔ)能設(shè)備，多國(guó)積極推進(jìn)金屬空氣電池研究。
金屬空氣電池的前景
2014年7月，以色列一家公司曾采用鋁-空氣電池作為電動(dòng)車(chē)動(dòng)力電池，實(shí)現(xiàn)了驚人的1600公里續(xù)航，震驚業(yè)內(nèi)；2015年4月，美國(guó)紐約EOS儲(chǔ)能公司發(fā)布了一款鋅空氣電池，可以實(shí)現(xiàn)高達(dá)2700次充放電循環(huán)而性能沒(méi)有衰減，并稱這種電池最終能夠?qū)崿F(xiàn)上萬(wàn)次循環(huán)。此外，早在20世紀(jì)90年代，挪威和意大利就以海水為電解液開(kāi)發(fā)了用于深海油氣井探測(cè)控制系統(tǒng)的鎂-空氣電池，能量密度超出傳統(tǒng)鉛酸電池的10倍以上，顯示出廣泛的應(yīng)用前景。
金屬空氣電池優(yōu)點(diǎn)眾多，為何還沒(méi)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用？在實(shí)際使用過(guò)程中，金屬空氣電池仍面臨多種關(guān)鍵技術(shù)瓶頸。例如鋅-空氣電池功率小、壽命短；鎂-空氣電池續(xù)航短；鋁-空氣電池放電過(guò)程析氫副反應(yīng)嚴(yán)重，導(dǎo)致電解液短時(shí)間內(nèi)沸騰，通常使用時(shí)長(zhǎng)不超過(guò)15分鐘，會(huì)出現(xiàn)“燒開(kāi)水現(xiàn)象”；空氣電極側(cè)存在氧氣獲取速度慢、使用壽命短等缺點(diǎn)。
當(dāng)前金屬空氣電池仍處于商業(yè)化早期階段。有國(guó)際市場(chǎng)咨詢公司預(yù)計(jì)，到2028年，金屬空氣電池市場(chǎng)價(jià)值或?qū)⑦_(dá)到11.73億美元?；蛟S在大規(guī)模儲(chǔ)能蓬勃發(fā)展的未來(lái)，金屬空氣電池作為儲(chǔ)能技術(shù)備選方案之一，也將迎來(lái)大展拳腳之時(shí)。
