鋁空氣電池：為電動汽車增程3000公里

一輛電動汽車能否連續馳騁19個小時，從多倫多開到1800公里外的哈利法克斯，全程無需停車充電?這在理論上將是可行的。近日，美鋁加拿大公司和以色列Phinergy公司在蒙特利爾向大眾展示了這樣一種具有超級續航能力的電池技術。

重100公斤，只需每月加注清水

以鋰離子電池驅動的電動汽車難以普及的最大障礙是行駛里程有限，目前的續航能力大多在135公里(日產Leaf)至480公里(特斯拉S型)之間，除非大量安裝快速充電站，否則不適宜駕駛電動汽車遠途旅行。美鋁加拿大公司和以色列公司Phinergy新展示的100公斤重的鋁空氣電池儲存了可行駛3000公里的足夠電量。相比之下，特斯拉Model S的電池超過500公斤，而行駛里程不到500公里。

新電池并不是從普通電網充電，而是在美鋁公司水電站的熔煉車間充電，充滿電的電池其實是一塊大部分由鋁制成的厚重面板。鋁板利用從空氣中吸收的氧氣以及用戶給汽車加的水產生化學作用，將鋁變成氧化鋁，從而釋放出能量，為汽車持續提供動力。鋁的氧化反應在鋁暴露在空氣中時會自然發生，表面的氧化鋁會阻止深層的鋁繼續發生反應，新電池采用的新技術則包含了電解質可溶解表面氧化層，使反應持續進行。

按照美鋁加拿大公司的介紹，使用這種電池的汽車仍需保留鋰電子電池，鋁電池只在鋰電池電量耗盡后才啟動，因此可以用很長時間，期間只需每月加注清水。通常在一年左右達到使用極限后，到服務站更換充滿電的鋁電池即可。

使用這種帶有附加電池的原型車，上星期在蒙特利爾的一級方程式賽道上經過了試駕。Phinergy公司還于6月4日在加拿大國際鋁業大會上介紹了這一新的發明。目前，發明企業正與魁北克省商議生產協議，爭取使這種零排放汽車能夠早日投入試運行。

鋁空氣電池

鋁空氣電池是一種金屬空氣電池，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。

由于鋁空氣電池在放電過程中陽極腐蝕會產生氫，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，因而嚴重阻礙了鋁-空氣電池的商業化進程。

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公司方面表示，已開發出一種金屬鋁陽極專有生產工藝，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。

特斯拉也在瞄準金屬空氣電池

據外媒報道，特斯拉汽車公司于2010年12月8日提出了“電動汽車增程混合動力電池組系統”的專利申請，2013年6月25日美國專利局審核通過。這套混“增程混合動力電池組系統”包含標準的鋰離子電池組及另配有一個金屬空氣化學電池組。鋰離子電池組直接給車供電，金屬空氣電池組為鋰離子電池組提供電能。

電動汽車要成為真正的主流產品，電池技術需要取得巨大飛躍。目前仍未跨過續航里程短、充電時間長、電池成本高三座大山，這意味著電動汽車不能平民化。

在特斯拉的專利設計中，金屬空氣電池組基本上取代了增程式內燃機。特斯拉未來計劃推出的Model E正是一款針對普羅大眾的電動汽車產品。因此，特斯拉需要將電池成本壓縮到比現在更低的水平。