铝空气电池:为电动汽车增程3000公里

2014-06-14 19:14:01来源: 电子工程网

    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。

重100公斤,只需每月加注清水

    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。

铝空气电池

    铝空气电池是一种金属空气电池,作为非充电电池,早在20世纪60年代便已问世,并具有非常高的能量密度。

    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,因而严重阻碍了铝-空气电池的商业化进程。

    在2014年亚特兰大先进汽车电池会议上,美国铝业公司与以色列Phinergy公司就Phinergy铝-空气电池的进一步研发问题签订了联合开发协议。

    Phinergy公司方面表示,已开发出一种金属铝阳极专有生产工艺,该工艺可以提高金属铝的能量利用,并降低不必要的化学反应能量消耗。

特斯拉也在瞄准金属空气电池

    据外媒报道,特斯拉汽车公司于2010年12月8日提出了“电动汽车增程混合动力电池组系统”的专利申请,2013年6月25日美国专利局审核通过。这套混“增程混合动力电池组系统”包含标准的锂离子电池组及另配有一个金属空气化学电池组。锂离子电池组直接给车供电,金属空气电池组为锂离子电池组提供电能。

    电动汽车要成为真正的主流产品,电池技术需要取得巨大飞跃。目前仍未跨过续航里程短、充电时间长、电池成本高三座大山,这意味着电动汽车不能平民化。

    在特斯拉的专利设计中,金属空气电池组基本上取代了增程式内燃机。特斯拉未来计划推出的Model E正是一款针对普罗大众的电动汽车产品。因此,特斯拉需要将电池成本压缩到比现在更低的水平。

关键字:公里

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2014/0614/article_9263.html
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