電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
鋁空氣電池的化學反應與鋅空氣電池類似，鋁空氣電池以高純度鋁Al（含鋁99.99%）為負極、氧為正極，以氫氧化鉀（KOH）或氫氧化鈉（NaOH）水溶液為電解質。鋁攝取空氣中的氧，在電池放電時萌生化學反應，鋁和氧作用轉化為氧化鋁。
鋁空氣電池的化學反應與鋅空氣電池類似，鋁空氣電池以高純度鋁Al（含鋁99.99%）為負極、氧為正極，以氫氧化鉀（KOH）或氫氧化鈉（NaOH）水溶液為電解質。鋁攝取空氣中的氧，在電池放電時萌生化學反應，鋁和氧作用轉化為氧化鋁。鋁空氣電池的進展十分迅速，它在EV上的使用已取得良好效果，是一種很有發展前途的空氣電池。
鋁空氣電池以高純度鋁Al（含鋁99.99%）為負極、氧為正極，以氫氧化鉀（KOH）或氫氧化鈉（NaOH）水溶液為電解質。鋁攝取空氣中的氧，在電池放電時萌生化學反應，鋁和氧作用轉化為氧化鋁。鋁空氣電池的進展十分迅速，它在EV上的使用已取得良好效果，是一種很有發展前途的空氣電池。
既然100公斤就能行駛3000公里，那為什么還要仍需保留鋰電池呢？而且要在鋰電池電量耗盡后才啟動？
我認為雖然優勢很優，缺點也比較顯而易見：1.比功率較低，充電和放電速度比較緩慢；2.電壓滯后，自放電率較大；
3.需要采用熱管理系統來戒備鋁空氣電池工作時的過熱
所以說前景的話，肯定是有的，但是在這些致命缺點處理往日，短時間內是不會取代鋰電池。
各種空氣電池早已存在。屬于儲備電池范圍。想想沒電的時候換塊金屬塊，多完美。但是這類電池都有一個共性問題：沒有較完善的電解質膜的處理方案，所以導致這一類電池的使用始終無法張大。這膜要保護金屬在堿液中的穩定性，要以離子的方式傳輸電流，想想電池中隔膜加電解液的作用，想想鋰亞硫酰氯中鋰金屬的電解質膜的作用。這些都是空氣電池要首先沖破的。
附錄：鋁空氣電池迎契機特斯拉專利瞄準金屬空氣電池
據媒體報道，日前在2014年亞特蘭大先進汽車電池會議上，美國鋁業公司與以色列phinergy公司就phinergy鋁-空氣電池的進一步研發問題簽訂了聯合開發協議。phinergy鋁-空氣電池可以有效提高電動車的續航里程，其中聯合開發協議中詳盡業務范圍主要包括新材料、新工藝以及零部件等范疇，且此次聯合開發的目的就是為了盡快地推動鋁-空氣電池的商業化進程。分解人士表示，除了美鋁的最新研究成果外，特斯拉的專利技術也在瞄準金屬空氣電池，將來不排除鋁空氣電池出現真正商業化契機的可能。鋁空氣電池將成將來電池方向
據媒體報道，日前在2014年亞特蘭大先進汽車電池會議（該會議于2014年2月3日-7日于美國亞特蘭大舉行）上，美國鋁業公司與以色列phinergy公司就phinergy鋁-空氣電池的進一步研發問題簽訂了聯合開發協議。
鋁空氣電池作為非充電電池，早在20世紀60年代便已問世，并具有非常高的能量密度。鋁空氣電池由催化空氣陰極、電解質和金屬鋁陽極組成，其理論能量比為8.1千瓦時/千克，僅次于鋰-空氣電池的13.0千瓦時/千克。然而，由于鋁空氣電池在放電過程中陽極腐蝕會萌生氫，這不僅會導致陽極材料的過度消耗，而且還會增加電池內部的電學損耗，因而嚴重妨礙了鋁-空氣電池的商業化進程。以往處理以上問題的辦法主要是將高純度金屬鋁中摻雜特定的合金元素以提高金屬鋁陽極耐腐蝕性，或者在電解質中添加腐蝕抑制劑。
美鋁公司執行副總裁兼首席技術官RaymondKilmer博士最新表示，美鋁公司在技術材料方面具有非常廣泛的專業知識，并且在新產品商業化方面具有豐富的經驗，此次將phinergy鋁空氣電池商業化對于phinergy公司而言也非常具有吸引力。目前，汽車行業正在尋求一種可以替代傳統汽油的全新零排放無污染能源，而phinergy鋁空氣電池可以保證汽車具有良好的巡航里程，因此該phinergy鋁-空氣電池是最有可能替代傳統汽油實現零排放無污染的新能源。
phinergy公司方面表示，已開發出一種金屬鋁陽極專有加工工藝，該工藝可以提高金屬鋁的能量利用，并降低不必要的化學反應能量消耗。phinergy公司還表示，其還開發了一套先進的電池管理系統，目的是為了提高電池的能量利用。phinergy鋁空氣電池的空氣陰極配備有專用的銀基催化劑，其采用了神奇的創新結構，該結構可以使氧氣順利通過，而可以將二氧化碳阻隔在外。通過該創新結構，phinergy鋁空氣電池的空氣陰極可以有效避免電極的碳化問題，工作壽命也因此可以達到數千小時。phinergy鋁空氣電池工作時，其內部的金屬鋁反應變為氫氧化鋁。而氫氧化鋁可以經過鋁廠出產進行回收利用，這樣便可以實現可繼續利用。
依據phinergy公司解析，phinergy鋁空氣電池中共蘊含50塊鋁板，其中每一塊鋁板所萌生的能量都可以單獨驅動汽車行駛20英里，因此整個phinergy鋁空氣電池的續航里程可以達到1000英里（約合1600千米）。另外，phinergy鋁空氣電池也已經成功集成使用到了電動車展示中。除使用在電動車行業中外，phinergy還表示其金屬空氣電池還可以使用于固定能源使用，如醫院、數據中心用商業應急發電機，通用發電機以及可移動房屋、無人駕駛汽車等國防使用等。
特斯拉專利瞄準金屬空氣電池
電動車最大的發展瓶頸來源于電池技術，因為電動車普遍存在充電時間長、行駛距離短等致命缺點。
不過這些致命缺點正在被攻克，一個叫TeslaMotors的公司最新泄漏的專利顯示，其已經在汽車電池范疇獲得重大沖破。據媒體報道，該專利描述了此電池包由鋰離子和金屬空氣電池（lithium-ionandmetal-air）組成，充一次電可以讓汽車行駛距離達400英里（約合650公里）。而英文字母E代表經濟性，特斯拉ModelE被寄予了鋪平電動車大規模使用道路的厚望，預計這款電動車的售價為3萬美元，續航里程將達200英里。
另外，據外媒報道，特斯拉汽車公司于2010年12月8日提出了電動車增程混合動力電池包系統的專利申請，2013年6月25日美國專利局審核通過。這套混合動力總成不會配有汽油發動機，該專利所指的混合動力系統實際上是從電到電，使用兩種類型的電池，從理論上講能夠給予電動車更長的續航里程。
據解析，特斯拉的增程混合動力電池包系統蘊含標準的鋰電池包、控制器和常規電動機。復雜的是，還另配有一個金屬空氣化學電池包。鋰電池包筆直給車供電，金屬空氣電池包為鋰電池包提供電能。在特斯拉的專利設計中，金屬空氣電池包基本上取代了增程式內燃機。金屬空氣電池能量密度高，能儲存更多的電能，理論上可以起到增程的作用，但其功率密度相對較低。
業內人士表示，電動車要成為真正的主流產品，電池技術需要取得巨大飛躍。目前仍未跨越續航里程短、充電時間長、電池成本高三座大山，這意味著電動車不能平民化。特斯拉將來計劃推出的ModelE正是一款針對普羅大眾的電動車產品。因此，特斯拉需要將電池成本壓縮到比今朝更低的水平。
據悉，特斯拉所使用的高能量密度電池有一個巨大的缺點，即循環壽命低（500次循環周期），一個周期被定義為電池額定千瓦時的完整放電循環過程。而沃藍達（Volt）利用了額定功率的65%，每次完全放電使用了0.65生命周期。也就是說，特斯拉利用的電池額定功率接近90%，以85千瓦時版ModelS為例，其單次充電續航里程為300公里，每次完全放電使用了0.9生命周期；行駛到10萬英里時，電池會放電333次；放電深度（DOD）達到90%，相當于300次循環，可輕易達到500次的循環周期。而沃藍達單次充電的續航里程僅為38英里，行駛到10萬英里時，電池循環周期非得達到1710次，比特斯拉高出很多。有業內人士指出，特斯拉的專利無非是一個混合動力電池，類似沃藍達的電池，可滿足日常駕駛（通常不超過40英里），每天需要充電。依據駕駛習慣統計，增程電池很少被使用，因此可以是循環壽命很低的化學成分。而且增程電池不一定非得由金屬空氣構成，可以是任何能量密度高、循環壽命低、成本低的化學成分。因此，特斯拉的增程混合動力電池包系統只是一個延伸的理念，該理念是不是可取，還需看特斯拉ModelE電動車的表現。
內地鋰離子電池市場近年來發展迅速。天能動力集團董事局主席張天任在接受記者訪問時表示，集團正著手重點發展旗下鋰動力電池業務，將來將新增四條加工線，鋰離子電池產能將從原有的1.25GWH，提升1GWH或80%。
聲明： 本站所發布文章部分圖片和內容自于互聯網，如有侵權請聯系刪除
