3000公里，有多遠？相當于從杭州自駕到麗江。如果駕駛汽油燃料汽車，這趟旅程的油費成本在2000元左右，如果駕駛電動汽車，能源成本或許會大大下降。不過，這可能嗎？
這在理論上將是可行的。日前，美國鋁業公司與以色列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：100公斤重的鋁空氣電池儲存了可行駛3000公里的足夠電量，只需每月加注清水。相比之下，特斯拉ModelS的電池超過500公斤，而行駛里程不到500公里。
鋁空氣電池真的只需加水就能續航？為何在電動汽車發展中，鋰離子電池成功超越鋁空氣電池，它的技術瓶頸在哪里？未來，鋁空氣電池能否取代鋰離子電池……近日，記者就電池未來新技術采訪了浙江吉利汽車研究院電動汽車研發高級項目經理杜志強、車載電池系統高級工程師陳濤。
多用于應急電源
“鋁空氣電池并不是傳統意義上用于多次存儲電能的電池，而是一種釋放電能的化學反應裝置。”陳濤說，它的工作原理就是活性金屬在水中發生氧化反應釋放能量的過程——通過電解液及特殊的電極材料，將釋放的能量以電能的形式輸出。
通俗點說，對于鋁空氣電池來說，其中的活性金屬就是鋁，類似的還有鋅空氣電池、鎂空氣電池等，只是根據金屬的活性(在水或空氣中發生氧化反應的劇烈程度)不同，所使用的電解液及其他輔助材料略有不同而已。
“‘只需加注清水’只是在電池的生命周期內而言的，本質上消耗的物質是鋁，而不是水。”陳濤稱，在電池工作過程中，源源不斷地輸出電能，金屬鋁也在源源不斷地被氧化而消耗，生成氫氧化鋁，產生電能是以消耗含有化學能的鋁為條件的。“100公斤重的鋁空氣電池儲存了可行駛3000公里的足夠電量”，行駛完3000公里后，電池的壽命就結束了，需要重新安裝，即補充金屬鋁。
據介紹，鋁空氣電池早在20世紀60年代就已問世。但直到現在，它的研究多半還停留在理論階段，實際應用的并不多。在國內，它的研究多集中于應急電源;而在國外，科學家或研究某種電極材料，或研究特殊應用場合的電池系統，正試圖尋求鋁空氣電池應用技術的突破。
安全風險待檢驗
“使用不便是鋁空氣電池目前最大的瓶頸。”陳濤認為，除了較存儲電能的電池使用不便外，與其他氣體類的燃料電池相比也有諸多不便，比如氫燃料電池，可以將氫氣方便地加注、存儲、輸送至化學反應裝置，但對于金屬固態物的鋁來說，顯然不方便。其次，副反應較多、反應過程不易控制，部分反應生成物一定程度上阻礙反應繼續進行，釋放大量熱，同時產生易燃易爆氣體。
在電動汽車的研發路上，鋁似乎正在扮演更重要的角色。一個有意思的現象是，美國特斯拉電動汽車的續航能力能提高到300公里至400公里，使用的電池主要是鎳鈷鋁三元材料，而我國電動汽車則使用的是鎳鈷錳。其中的金屬之差，正是鋁。
“特斯拉中采用的鋁材料，主要是應用于可多次存儲電能的電池。它的作用是，提升電池的能量密度，同等重量的電池可以存儲更多電能，讓汽車的續駛里程更長。”陳濤認為，單從這一點來看，確實是一個突破。但由此帶來的安全風險有待實踐的進一步檢驗。
