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2016-11-21 烯碳資訊
小烯導(dǎo)讀
還記得之前我們發(fā)布過的“【突破】這才是黑科技！未來汽車燒鋁不燒油，加清水就能跑！”這篇文章嗎？近日，ITRI公司與斯坦福大學(xué)合作研發(fā)了一款名為URABat的超速鋁電池，充電時間僅為1分鐘，并且能循環(huán)使用一萬次！難道鋁空氣電池的爆發(fā)點真的要來了？讀完這篇文章你就知道了。
日前，一款更安全、更高效，有望替代鋰離子電池的充電電池研發(fā)成功。這款名為URABat的超速鋁電池是ITRI公司與斯坦福大學(xué)合作研發(fā)的，充電時間僅為1分鐘，并且能循環(huán)使用一萬次。
研發(fā)團(tuán)隊表示，URABat在充電及使用過程中，充電效率始終維持在98%以上。也就是說，輸入的電量只有極少部分被浪費掉。
ITRI公司在產(chǎn)品新聞發(fā)布會上表示：這款URABat超速鋁電池外觀像紙片一樣薄，可以任意折疊成任何形狀且不會有安全隱患，顯而易見這一特性會使得這款電池產(chǎn)品的應(yīng)用范圍變得更為廣泛。
此外，URABat的優(yōu)勢還在于其極高的安全性。這款超速鋁電池的主要材料為石墨和鋁，可以任意變形甚至損壞也不會有任何安全隱患。相較于鋰電池，安全性大大提升。
在產(chǎn)品成本方面，URABat同樣具有優(yōu)勢。雖然當(dāng)前充電電池領(lǐng)域的主流產(chǎn)品為鋰電池。但鋰昂貴、不穩(wěn)定且供應(yīng)量有限是不可忽視的事實。而這款URABat所采用了的鋁材質(zhì)，在地殼表面的含量為8.2%，取材十分容易。這樣一來，URABat能夠保證穩(wěn)定的產(chǎn)量且成本低于鋰電池，更易于大規(guī)模應(yīng)用。
究竟這款URABat超速鋁電池能夠成為未來充電電池領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，讓我們拭目以待吧。
鋁空氣電池概述
鋁空氣電池
鋁空氣電池的工作原理也挺容易理解，以高純度鋁Al（含鋁99.99%）為負(fù)極、氧為正極，以氫氧化鉀（KOH）或氫氧化鈉（NaOH）水溶液為電解質(zhì)。鋁攝取空氣中的氧，在電池放電時產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，鋁和氧作用轉(zhuǎn)化為氧化鋁。據(jù)聞，鋁空氣電池在現(xiàn)時的發(fā)展前景頗被看好。
鋁空與鋰電池性能比較
這么說的話，作為各方面都成熟鋰電池自然是不服。那么我們用鋁空氣電池和鋰電池作比較一下。
電池能量密度高
作為電池，能量密度比自然是一個比較重要的衡量指標(biāo)。據(jù)測鋁空氣電池的能量密度可以達(dá)1300~2000Wh/kg，鋰電池普遍在200-300Wh/kg左右甚至更加低。撇開電池倍率性能，穩(wěn)定性等其他指標(biāo)不談。在能量密度上比較，鋁空氣電池的確是比鋰電池要好上一大截。
安全性好
相信大家時不時都會在新聞上看見有如此的報道——某某某手機(jī)在充電時發(fā)生爆炸。可以說，安全性的問題，鋰電池的表現(xiàn)一直為人詬病。鋰電池之所以會燃燒，就是因為用的電解質(zhì)是有機(jī)物，遇到氧氣、水就會放熱，溫度一高就燒了。但是鋁空氣電池用的是水溶液作為電解質(zhì)，整一塊鋁空氣電池分解開來，就是金屬加上水加上鹽的組合。想燒起來都難。
實用方便
鋁空氣電池，實質(zhì)是一次性電池。只要電量用光了，再更換一個負(fù)極就可以繼續(xù)使用。不同于鋰電池的充電，其實能夠一次性更換電池這個做法也是挺省時方便。而且配合鋁空氣電池的高比能量，換一塊電池或者等于鋰電池充3次電。
鋁空氣電池研發(fā)現(xiàn)狀及未來前景
研發(fā)進(jìn)展：
小烯說
說了那么多，那鋁空氣電池到底有沒有前景呢？答案肯定是有的。
首先，作為產(chǎn)業(yè)新生的“嬰兒”，跟鋰電池比較，很多方面都還是小巫見大巫。畢竟鋰電池經(jīng)歷了二十多年的商業(yè)化發(fā)展。從制造體系，營銷模式等方面的發(fā)展上來看都是相當(dāng)?shù)某墒?。作為新能源汽車界的大佬特斯拉自己弄了一個“電動汽車增程混合動力電池組系統(tǒng)”，直接將鋰電池作為汽車的核心驅(qū)動能源，而鋁空氣電池是為鋰電池充電的備用。這也從側(cè)面印證了鋁空氣電池還有很多用于實用性上的缺陷。
另一方面，上面也提到過了，如果撇開作為電池一個整體系統(tǒng)去考慮，鋁空氣電池的性能指標(biāo)的確是比較優(yōu)異。但是實際用途上，運行中的每個細(xì)節(jié)都是要考慮進(jìn)去的范圍。鋁空氣電池在原理上問題所存在的問題還是挺多的，比如說放電時，產(chǎn)生的氧化鋁會影響電池的放電效率。
由此可見，單從未來的發(fā)展空間來說，鋁空氣電池的前景自然是廣闊的。現(xiàn)階段的研究成果也取得了較大的突破，但成果不等于產(chǎn)品，產(chǎn)品不等于能產(chǎn)業(yè)化，能產(chǎn)業(yè)化不等于用戶接受高。在追求生活便捷，環(huán)保節(jié)能的大條件之下，未來的鋁空氣電池的不靠譜會不會都有一個靠譜的解決辦法，就像鋰電池一樣發(fā)展成熟，誰知道呢？
資料來源：烯碳資訊編輯整理，轉(zhuǎn)載請注明。
