Olivia 作者：张抗抗
在上次的推文中，小编从研究院专家那里了解到，锂电池实现1000公里以上的续航是十分困难的。但没过多久，小编就看到一个新闻：Alcoa（美铝公司）和以色列Phinergy公司开发的铝空气电池，能使电动车的续航里程增加到1600公里。
小编顿时觉得，铝空气电池好啊！不仅续航高，铝也比锂便宜多了！于是找到专家问他感觉如何。他微微一笑，给我科普了一下铝空气电池的原理……
因为“铝空气电池”也是通过电化学反应来放电，所以被称为电池，反应方程式见下图[1]：
铝电池工作原理图 [1]
实物大概是长这个样子[2]：
铝空气电池实体图 [2]
铝空气电池结构示意图 [2]
里面长这个样子，确实是电池的结构：
在车上使用的时，与锂离子电池正负极「干柴烈火」似的「自给自足」不同，它需要外界的空气来提供氧气，也就是需要进气[3]。这有两个优点，一是可以少携带氧化剂，提高能量密度；二是可以通过阻断空气来中止反应。
拥有空气电极的铝空气电池[3]
作为金属空气电池，铝是非常优秀的。它有3个自由电子（锂为1个）、原子量较小(最小的金属之一)，因此铝阳极的质量比容量可达2.98Ah/g，接近于锂阳极的3.86Ah/g[4]。
锂离子电池是可充电电池(Rechargable Battery)，而铝空气电池不是，把铝用完了就需要再加铝。切记，加铝的时候要把氢氧化铝给交出去，用白色粉末状物质来换铝条，这不禁勾起了小编用「面粉换面条」的童年回忆。
你们小时候换过面条吗？
记忆中的面条机
能否充电，是二者的关键区别，新闻中把「不能充电」说成「无需充电」，这是一种常用的营销表达艺术，请大家注意甄别和学习。
此外，铝空气电池与氢燃料电池还有一个相似点：功率密度很低（比燃料电池还低）。因此用在车上的话必须要先有一块锂离子电池，也就是做成串联式混合动力，而铝空气电池只是充当一个充电宝。
从这个角度来说，铝空气电池作为不可充电的电池，与锂离子电池比能量密度、比续航是不公平的。如果把锂电池做成用完就扔不能充电的，信不信比铝空气电池密度还高、续航还长？这个原因可以参考小编的上一篇推文清研科普 | 究竟是什么限制了电池容量？
这种用完后需要加燃料的机制，更适合与燃油、氢能做比较。
事实上，在一篇博士论文中[5]，铝空气电池也处处被设想为与光伏、风电配套的「电-铝-电」体系，用来与「电-氢-电」体系做比较：
不同储能方式性能比较 [5]
一种技术路线有没有存在意义，主要是看它相对于竞争路线有没有比较优势。通过以上分析我们就知道了：铝空气电池的竞争对手并不是锂离子电池，而是氢能。
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是清华大学欧阳明高院士团队在绿色氢能与氢-电智慧能源领域发起和创建的技术创新企业。企业核心团队具有深厚的技术与工程经验，技术来源为清华大学欧阳明高院士团队科研成果转化。海德氢能未来旨在开发高安全、高能效、智能化可扩展的先进电解水制氢设备，并基于多年在多能源动力系统领域的研发和工程经验，开发面向风能、光能等高波动性可再生能源的先进制氢系统，创新性应用Softrun控制策略提高电解水制氢装备在可再生能源场景下的安全性和高效性。目前海德氢能已与壳牌、三峡集团、龙源电力、中煤集团、中化集团开展先进技术合作。点击下方链接，了解更多信息。
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参考链接：
[1] Jaechan, Ryu, Haeseong, et al. Seed-mediated atomic-scale reconstruction of silver manganate nanoplates for oxygen reduction towards high-energy aluminum-air flow batteries.[J]. Nature communications, 2018.
[2] https://archive.triblive.com/business/local-stories/alcoa-israeli-company-collaborate-on-aluminum-air-battery/
[3] Liu Y , Sun Q , Li W , et al. A comprehensive review on recent progress in aluminum–air batteries[J]. Green Energy & Environment, 2017.
[4] 伍赛特. 铝空气电池应用于汽车动力装置的技术现状及前景展望[J]. 小型内燃机与摩托车, 2019, 048(001):78-80.
[5] 温合静. 以铝为载体的能量循环及铝空气电池高能量高功率化研究.
