【以色列科技】可续航1600公里铝空气电池诞生,特斯拉会哭么

2014-11-10


Alcoa和以色列Phinergy公司联合开发的铝空气电池,其续航里程可以增加到994英里(约合1600公里)。维护上,只要一到两个月注入自来水、每年让技术人员对它进行一次保养即可。据称该电池的寿命可达20到30年。

 

Alcoa(美铝公司)和以色列Phinergy公司最近在位于蒙特利尔的维伦纽夫赛车场对一台电动车进行了测试,而真正惊人的是随后发布的新闻稿――该车搭载了两家公司联合开发的铝空气电池后,其续航里程可以增加到994英里(约合1600公里)。

众所周知,续航里程短(通常只能达到150到200公里)一直是阻挠纯电动汽车广泛应用的头号敌人。而目前广泛采用的锂离子电池的提升空间有限(有专家认为其能量密度还能提高一倍、电池成本可以降低50%、减重一半,这基本就是极限),为了取代(或部分取代)传统燃油车,许多企业、机构都在积极研发全新的电池材料,特别是金属空气电池。

铝-空气电池正是其中的一个方向,1600公里远超现有的任何动力电池汽车――包括充满电能跑500公里的特斯拉MobelS,甚至连插电式混合动力车&增程式电动车(续航在500公里左右)、乃至氢燃料电池车(续航在500-600公里以上)也望尘莫及。

Phinergy公司表示,这样一个电池组重约100公斤,内装50块电池板,仅一块铝空气电池板就可以驱动车辆行驶约20英里(约合32公里)。

早在今年年初,美铝公司和Phinergy公司正式签署联合开发协议时就公布了自己产品的性能指标,于是有人在特斯拉股东大会上以此问特斯拉CEO马斯克:“是否担心其他厂商在电池领域的突破?”“钢铁侠”只是满不在乎地说:“到目前为止,那些所谓能够超越特斯拉的‘突破’都还停留在实验室里,没有‘诞生’呢。”

不过,金属空气电池――这一技术设想已存在了一百年――真有可能给马斯克“一记闷棍”。他的超级电池工厂可能还没破土动工,就已经被人甩在后面了。

铝-空气电池作为非充电电池,早在20世纪60年代便已问世,其具有的较高的能量密度一直令人神往。用一组数字就能让你明白:铝空气电池的理论能量密度为8100Wh/Kg,而特斯拉的锂电池的密度是200wh/Kg。

然而,由于铝-空气电池在放电过程中阳极腐蚀会产生氢,这不仅会导致阳极材料的过度消耗,而且还会增加电池内部的电学损耗。这严重阻碍了铝-空气电池的商业化进程。

Phinergy公司表示“已经攻克了这一难题”。该公司开发出的铝-空气电池的空气阴极配备有专用的银基催化剂,其采用了独特的金沙国际平台结构,该结构可以使氧气顺利通过,而可以将二氧化碳阻隔在外。通过该金沙国际平台结构,Phinergy铝-空气电池的空气阴极可以有效避免电极的碳化问题,其工作寿命也因此可以达到数千小时。

铝空气电池的另一个优势是维护方便。按照现在的技术方案,铝空气电池主要是作为锂电池的补充电源,即锂电池能量耗尽后,铝空气电池才会“接手”,用户也无需对其充电(实际上是无法充电),只要每一到两个月注入自来水以支持化学反应,每年让技术人员对它进行一次保养即可。据称该电池的寿命可达20到30年(现在较好的锂电池一般在5年后也需要更换)。

美铝公司加拿大总经理MartinBriere透露,两家公司有望获得加拿大魁北克省的资助,在该地进一步开发铝空气电池的潜力,“金沙国际平台相信能够消除用户的‘里程忧虑’,推动电动汽车的商业化。”

“当你买一辆车的时候,你想要的是自由。但如果你买的是一辆行驶距离有限、还得经常找个充电站(充电桩)充电的车,自由从何谈起?”Aviv Tzidon――Phinergy公司CEO如是说,“不要把你想不到的点子‘一棒子打死’。30年前还没有纳米技术和计算机呢。所以,为什么不可以想像没有BMS的锂电池(甚至没有锂电池的电动车)呢?是的,它(即电动车)无法开动,但谁知道未来呢?”

(作者:蒋城先;来源:上海证券报)

 

 

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铝空气电池可使汽车续航3000公里 只需每月加注清水

作者:冯卫东;来源:科技日报(2014.6)

一辆电动汽车能否连续驰骋19个小时,从多伦多开到1800公里外的哈利法克斯,全程无需停车充电?这在理论上将是可行的。近日,美铝加拿大公司和以色列Phinergy公司在蒙特利尔向大众展示了这样一种具有超级续航能力的电池技术。

以锂离子电池驱动的电动汽车难以普及的最大障碍是行驶里程有限,目前的续航能力大多在135公里(日产Leaf)至480公里(特斯拉S型)之间,除非大量安装快速充电站,否则不适宜驾驶电动汽车远途旅行。美铝加拿大公司和以色列公司Phinergy新展示的100公斤重的铝空气电池储存了可行驶3000公里的足够电量。相比之下,特斯拉Model S的电池超过500公斤,而行驶里程不到500公里。

新电池并不是从普通电网充电,而是在美铝公司水电站的熔炼车间充电,充满电的电池其实是一块大部分由铝制成的厚重面板。铝板利用从空气中吸收的氧气以及用户给汽车加的水产生化学作用,将铝变成氧化铝,从而释放出能量,为汽车持续提供动力。铝的氧化反应在铝暴露在空气中时会自然发生,表面的氧化铝会阻止深层的铝继续发生反应,新电池采用的新技术则包含了电解质可溶解表面氧化层,使反应持续进行。

按照美铝加拿大公司的介绍,使用这种电池的汽车仍需保留锂电子电池,铝电池只在锂电池电量耗尽后才启动,因此可以用很长时间,期间只需每月加注清水。通常在一年左右达到使用极限后,到服务站更换充满电的铝电池即可。

使用这种带有附加电池的原型车,上星期在蒙特利尔的一级方程式赛道上经过了试驾。Phinergy公司还于6月4日在加拿大国际铝业大会上介绍了这一新的发明。目前,发明企业正与魁北克省商议生产协议,争取使这种零排放汽车能够早日投入试运行。


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