Alcoa和以色列Phinergy公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)的鋁空氣電池,其續(xù)航里程可以增加到994英里(約合1600公里)。維護(hù)上,只要一到兩個(gè)月注入自來(lái)水、每年讓技術(shù)人員對(duì)它進(jìn)行一次保養(yǎng)即可。據(jù)稱該電池的壽命可達(dá)20到30年。
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(chǎng)對(duì)一臺(tái)電動(dòng)車進(jìn)行了測(cè)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(kāi)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(dá)到150到200公里)一直是阻撓純電動(dòng)汽車廣泛應(yīng)用的頭號(hào)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(rèn)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(jī)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(gè)方向,1600公里遠(yuǎn)超現(xiàn)有的任何動(dòng)力電池汽車――包括充滿電能跑500公里的特斯拉MobelS,甚至連插電式混合動(dòng)力車&增程式電動(dòng)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(gè)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(dòng)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(kāi)發(fā)協(xié)議時(shí)就公布了自己產(chǎn)品的性能指標(biāo),于是有人在特斯拉股東大會(huì)上以此問(wèn)特斯拉CEO馬斯克:“是否擔(dān)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(shuō):“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(shí)驗(yàn)室里,沒(méi)有‘誕生’呢?!?
不過(guò),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(jí)電池工廠可能還沒(méi)破土動(dòng)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(jì)60年代便已問(wèn)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(guò)程中陽(yáng)極腐蝕會(huì)產(chǎn)生氫,這不僅會(huì)導(dǎo)致陽(yáng)極材料的過(guò)度消耗,而且還會(huì)增加電池內(nèi)部的電學(xué)損耗。這嚴(yán)重阻礙了鋁-空氣電池的商業(yè)化進(jìn)程。
Phinergy公司表示“已經(jīng)攻克了這一難題”。該公司開(kāi)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(dú)特的創(chuàng)新結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)可以使氧氣順利通過(guò),而可以將二氧化碳阻隔在外。通過(guò)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(wèn)題,其工作壽命也因此可以達(dá)到數(shù)千小時(shí)。
鋁空氣電池的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是維護(hù)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(bǔ)充電源,即鋰電池能量耗盡后,鋁空氣電池才會(huì)“接手”,用戶也無(wú)需對(duì)其充電(實(shí)際上是無(wú)法充電),只要每一到兩個(gè)月注入自來(lái)水以支持化學(xué)反應(yīng),每年讓技術(shù)人員對(duì)它進(jìn)行一次保養(yǎng)即可。據(jù)稱該電池的壽命可達(dá)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MartinBriere透露,兩家公司有望獲得加拿大魁北克省的資助,在該地進(jìn)一步開(kāi)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(dòng)電動(dòng)汽車的商業(yè)化?!?
“當(dāng)你買一輛車的時(shí)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(gè)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(shuō),“不要把你想不到的點(diǎn)子‘一棒子打死’。30年前還沒(méi)有納米技術(shù)和計(jì)算機(jī)呢。所以,為什么不可以想像沒(méi)有BMS的鋰電池(甚至沒(méi)有鋰電池的電動(dòng)車)呢?是的,它(即電動(dòng)車)無(wú)法開(kāi)動(dòng),但誰(shuí)知道未來(lái)呢?”
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