目前市場上比亞迪F3雙模電動車所用的磷酸鐵鋰電池330V/60Ah電池組，只有19.8kWh，重達230kg，實際能量密度僅為86Wh/kg. 如果用這種電池加大到60kWh（大約行駛400公里），重量將達到無法接受的700kg。
另外，中國產(chǎn)的電動公交車均宣稱續(xù)航里程可達300公里，但世博會上的純電動公交車采用3600kg重的電池(共12塊，每塊300kg）不開空調(diào)只能行駛110～120公里，開空調(diào)的話更是只能續(xù)駛80公里，而公交車的日平均營運里程是250公里。由于擔心電池的安全性，無法深度充放電。因此，實際可用電能小于電池標稱能量的一半。
中國博信電池（Powerzinc）總設計師楊德謙在“未來電動汽車高能電源研討會”上，用上述兩個事例指出了中國市場上現(xiàn)有動力電池的不足。
中南大學化學電源與材料研究所所長唐有根對楊德謙的觀點表示贊同，他用一組數(shù)據(jù)具體說明了金屬空氣電池與現(xiàn)有動力電池相比的較大優(yōu)勢（見表4）。
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| 表4 電動汽車動力電池性能參數(shù)比較 |
在中國，金屬空氣電池中，鋁和鋅空氣電池已有研發(fā)，并進入了市場應用，而鋰空氣電池的研究目前基本上還是一項空白。
鋁空氣電池
鋁空氣電池（結(jié)構(gòu)見圖9）具有以下特點：
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| 圖9 鋁空氣電池結(jié)構(gòu)示意圖 |
1．能量密度高：鋁的理論能量密度為8100Wh/Kg,電池實際能量密度超過350Wh/kg。
2．操作簡便，使用壽命長：金屬電極可以機械更換，電池管理簡單，使用壽命只取決于氧電極的工作壽命。
3．電池結(jié)構(gòu)多樣：可設計成一次電池或二次電池，金屬陽極可以是板式、楔型或膏體，電解液可循環(huán)或不循環(huán)。
4．循環(huán)經(jīng)濟：電池消耗鋁、氧和水，生成金屬氧化物。后者可采用水、風能、太陽能等可再生能源還原。對于普通小汽車，每100km消耗3kg鋁和5L水，再生成本不足10元。
5．綠色環(huán)保：無毒、無有害氣體，不污染環(huán)境。
6．原料充足：鋁是地球上含量最豐富的金屬元素，價格低。全球鋁的工業(yè)儲量超過250億噸，可滿足汽車工業(yè)電動車動力電池的需求。
鋁空氣電池研究的核心技術(shù)包括：鋁合金電極的制備，陽極腐蝕與鈍化的研究；空氣擴散電極的制備及氧還原催化材料的研究；電解液的制備與處理系統(tǒng)研究，抑制陽極腐蝕，減少極化，提高電池效率；電解液循環(huán)系統(tǒng)、空氣流通保障系統(tǒng)和電池組熱管理系統(tǒng)；采用機械式充電，合金陽極放電后機械更換新陽極，放電產(chǎn)物和電解液集中再生處理，循環(huán)使用。
據(jù)唐有根介紹，中南大學與中國至德集團已推出電動車鋁空氣電池，能量密度達到350Wh/Kg以上，電池實現(xiàn)了集成化，容量達到5000Ah以上，可進入市場商用。
鋁空氣電池的實際應用成本包括：鋁空氣電池消耗1kg鋁可以產(chǎn)生3.6~4.8度直流電，相當于1.5~2.0升柴油的驅(qū)駛能量。還原1kg鋁要消耗12度電，電網(wǎng)低谷電成本約12x0.30=3.6元，鋁還原前后物流成本0.3元/1kg，還原設備折舊和操作費用0.3元/1kg，總成本4.2元。替代1升柴油的成本約2.1~3.1元，降低50%以上。
鋅空氣電池
博信電池已開發(fā)的鋅空氣電池功率密度為101.4W/kg，目前電力燃料電池為90.9W/kg，前者高出后者11.6%；鋅空氣電池能量密度為218.4Wh/kg，電力燃料電池為197.7Wh/kg，前者高出后者10.5%。
鋅空氣電池具有低碳、減排的特點：3.5噸鋅燃料的能量約與1噸柴油的相當，2145Kwh網(wǎng)電可生產(chǎn)1噸鋅燃料。2010年，中國將消耗柴油1.4億噸，汽油消耗0.63億噸。如其中的50%用鋅燃料取代，可以減排317850000 噸CO2，11390000噸CO，1680000噸HC，1140500噸NOx。
楊德謙在分析鋁/鎂空氣電池、氫氧燃料電池、鋰空氣電池時指出，鋁/鎂空氣電池必須解決下列兩個難題才有希望用于電動車：功率密度要提高5倍；消除鋁/鎂再循環(huán)的污染，并大幅降低材料制備過程中所用的能耗。
氫氧燃料電池存在著下述問題，氫的電解生產(chǎn)耗能過高；氫的車輛輸送量少且危險，如用管道輸送，滲漏可達40%；車上儲氫罐中的氫目前只占罐體質(zhì)量的3~5%；現(xiàn)在還找不到真正能取代鉑的催化劑。
例如，梅賽德斯-奔馳Citaro氫氧燃料電池車百公里消耗17.0氫氣，電解每公斤燃料耗電64~72kWh，換算為百公里耗電1091~1227kWh。因此，需要大幅降低制氫的能耗。
以上問題解決之前，氫氧燃料電池似乎不可能實現(xiàn)商業(yè)化應用。另外，美、加兩國已經(jīng)停止車用氫氧燃料電池的研發(fā)。
鋰空氣電池目前尚處于初期階段的研究，需解決的問題包括：防止使用兩種電解液的隔膜慢性滲漏；提高有機電解液的可使用溫度；找到可取代目前使用的金和白金觸媒劑；更換鋰燃料時，如何防止水氣侵入引起爆炸；如何循環(huán)未用完的鋰和氫氧化鋰；如何降低循環(huán)氫氧化鋰的能耗。
綜上所述，他認為，鋅空氣電池不是最好的電池，但卻是最現(xiàn)實可用的電池。
