可續(xù)航1600公里鋁空氣電池誕生

    Alcoa（美鋁公司）和以色列Phinergy公司最近在位于蒙特利爾的維倫紐夫賽車場對一臺電動車進行了測試，而真正驚人的是隨后發(fā)布的新聞稿――該車搭載了兩家公司聯(lián)合開發(fā)的鋁空氣電池后，其續(xù)航里程可以增加到994英里（約合1600公里）。

    眾所周知，續(xù)航里程短（通常只能達到150到200公里）一直是阻撓純電動汽車廣泛應(yīng)用的頭號敵人。而目前廣泛采用的鋰離子電池的提升空間有限（有專家認為其能量密度還能提高一倍、電池成本可以降低50%、減重一半，這基本就是極限），為了取代（或部分取代）傳統(tǒng)燃油車，許多企業(yè)、機構(gòu)都在積極研發(fā)全新的電池材料，特別是金屬空氣電池。

    鋁-空氣電池正是其中的一個方向，1600公里遠超現(xiàn)有的任何動力電池汽車――包括充滿電能跑500公里的特斯拉Mobel S，甚至連插電式混合動力車&增程式電動車（續(xù)航在500公里左右）、乃至氫燃料電池車（續(xù)航在500-600公里以上）也望塵莫及。

    Phinergy公司表示，這樣一個電池組重約100公斤，內(nèi)裝50塊電池板，僅一塊鋁空氣電池板就可以驅(qū)動車輛行駛約20英里（約合32公里）。

    早在今年年初，美鋁公司和Phinergy公司正式簽署聯(lián)合開發(fā)協(xié)議時就公布了自己產(chǎn)品的性能指標，于是有人在特斯拉股東大會上以此問特斯拉CEO馬斯克：“是否擔心其他廠商在電池領(lǐng)域的突破？”“鋼鐵俠”只是滿不在乎地說：“到目前為止，那些所謂能夠超越特斯拉的‘突破’都還停留在實驗室里，沒有‘誕生’呢。”

    不過，金屬空氣電池――這一技術(shù)設(shè)想已存在了一百年――真有可能給馬斯克“一記悶棍”。他的超級電池工廠可能還沒破土動工，就已經(jīng)被人甩在后面了。

    鋁-空氣電池作為非充電電池，早在20世紀60年代便已問世，其具有的較高的能量密度一直令人神往。用一組數(shù)字就能讓你明白：鋁空氣電池的理論能量密度為8100Wh/Kg，而特斯拉的鋰電池的密度是200wh/Kg。

    然而，由于鋁-空氣電池在放電過程中陽極腐蝕會產(chǎn)生氫，這不僅會導(dǎo)致陽極材料的過度消耗，而且還會增加電池內(nèi)部的電學(xué)損耗。這嚴重阻礙了鋁-空氣電池的商業(yè)化進程。

    Phinergy公司表示“已經(jīng)攻克了這一難題”。該公司開發(fā)出的鋁-空氣電池的空氣陰極配備有專用的銀基催化劑，其采用了獨特的創(chuàng)新結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)可以使氧氣順利通過，而可以將二氧化碳阻隔在外。通過該創(chuàng)新結(jié)構(gòu)，Phinergy鋁-空氣電池的空氣陰極可以有效避免電極的碳化問題，其工作壽命也因此可以達到數(shù)千小時。

    鋁空氣電池的另一個優(yōu)勢是維護方便。按照現(xiàn)在的技術(shù)方案，鋁空氣電池主要是作為鋰電池的補充電源，即鋰電池能量耗盡后，鋁空氣電池才會“接手”，用戶也無需對其充電（實際上是無法充電），只要每一到兩個月注入自來水以支持化學(xué)反應(yīng)，每年讓技術(shù)人員對它進行一次保養(yǎng)即可。據(jù)稱該電池的壽命可達20到30年（現(xiàn)在較好的鋰電池一般在5年后也需要更換）。

    美鋁公司加拿大總經(jīng)理Martin Briere透露，兩家公司有望獲得加拿大魁北克省的資助，在該地進一步開發(fā)鋁空氣電池的潛力，“我們相信能夠消除用戶的‘里程憂慮’，推動電動汽車的商業(yè)化。”

    “當你買一輛車的時候，你想要的是自由。但如果你買的是一輛行駛距離有限、還得經(jīng)常找個充電站（充電樁）充電的車，自由從何談起？”Aviv Tzidon――Phinergy公司CEO如是說，“不要把你想不到的點子‘一棒子打死’。30年前還沒有納米技術(shù)和計算機呢。所以，為什么不可以想像沒有BMS的鋰電池（甚至沒有鋰電池的電動車）呢？是的，它（即電動車）無法開動，但誰知道未來呢？”<