目前可替代鋰電池的鋁電池還處于試制階段，沒有投入商業使用。所以總的來說鋁空氣電池是否會替代鋰電池，還是個未知數，那么我們來看看鋁空氣電池替代鋰電池會遇到哪些問題呢。

從電(dian)池(chi)(chi)的(de)續航里(li)程來說，鋁(lv)(lv)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)電(dian)池(chi)(chi)相比于(yu)鋰電(dian)池(chi)(chi)來說，確實(shi)是一個突破。不(bu)過(guo)由于(yu)鋁(lv)(lv)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)電(dian)池(chi)(chi)在放電(dian)過(guo)程中(zhong)陽極(ji)腐蝕會(hui)產生氫，這不(bu)僅會(hui)導致陽極(ji)材料的(de)損耗，而且還(huan)會(hui)增加(jia)電(dian)池(chi)(chi)內(nei)部的(de)損耗;另外，鋁(lv)(lv)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)電(dian)池(chi)(chi)消(xiao)耗的(de)是鋁(lv)(lv)，當電(dian)池(chi)(chi)壽命結束(shu)的(de)時候需要重新安裝鋁(lv)(lv)等(deng)都極(ji)大地阻礙了(le)鋁(lv)(lv)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)電(dian)池(chi)(chi)的(de)商業化發展(zhan)。并且在車載(zai)應用方面(mian)來說，鋁(lv)(lv)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)電(dian)池(chi)(chi)依然是一個未知數，甚至還(huan)比不(bu)上氫燃料電(dian)池(chi)(chi)。

鋁空氣電(dian)池(chi)不能(neng)代替鋰(li)電(dian)池(chi)的原因分析

1、多用于應(ying)急電(dian)源

鋁空(kong)氣電池并不是傳統意義(yi)上(shang)用(yong)于多次存儲電能的(de)(de)(de)電池，而是一(yi)種(zhong)釋(shi)放電能的(de)(de)(de)化學反應(ying)裝置。”陳(chen)濤說，它的(de)(de)(de)工作(zuo)原理就是活性金屬在水(shui)中發生氧化反應(ying)釋(shi)放能量的(de)(de)(de)過程——通過電解液及特(te)殊的(de)(de)(de)電極(ji)材(cai)料，將(jiang)釋(shi)放的(de)(de)(de)能量以電能的(de)(de)(de)形式(shi)輸(shu)出。

通俗點(dian)說，對于鋁空(kong)氣電(dian)(dian)池(chi)(chi)來說，其中(zhong)的活性(xing)金屬就是(shi)鋁，類(lei)似的還有鋅空(kong)氣電(dian)(dian)池(chi)(chi)、鎂空(kong)氣電(dian)(dian)池(chi)(chi)等，只是(shi)根據金屬的活性(xing)(在水或空(kong)氣中(zhong)發生(sheng)氧(yang)化反應的劇烈(lie)程(cheng)度)不(bu)同，所使用的電(dian)(dian)解液(ye)及(ji)其他輔助材料略有不(bu)同而已。

“‘只(zhi)需(xu)加注清(qing)水’只(zhi)是(shi)在(zai)電(dian)池(chi)的(de)(de)(de)生(sheng)命周(zhou)期內而(er)言的(de)(de)(de)，本質上消耗的(de)(de)(de)物質是(shi)鋁(lv)，而(er)不是(shi)水。”陳濤告訴記者(zhe)，在(zai)電(dian)池(chi)工(gong)作過程中(zhong)，源源不斷地輸出電(dian)能，金屬鋁(lv)也在(zai)源源不斷地被(bei)氧(yang)化(hua)而(er)消耗，生(sheng)成氫氧(yang)化(hua)鋁(lv)，產生(sheng)電(dian)能是(shi)以消耗含有化(hua)學(xue)能的(de)(de)(de)鋁(lv)為條件的(de)(de)(de)。“100公斤重(zhong)的(de)(de)(de)鋁(lv)空(kong)氣(qi)電(dian)池(chi)儲存了可行駛3000公里的(de)(de)(de)足夠電(dian)量”，行駛完3000公里后，電(dian)池(chi)的(de)(de)(de)壽命就結束(shu)了，需(xu)要重(zhong)新安裝，即補充金屬鋁(lv)。

據介紹，鋁(lv)空(kong)氣電(dian)池(chi)早在(zai)20世紀60年代(dai)就已(yi)問世。但直到現在(zai)，它的(de)研究(jiu)多半(ban)還停留在(zai)理論階段(duan)，實際應(ying)(ying)用的(de)并(bing)不多。在(zai)國內，它的(de)研究(jiu)多集中(zhong)于應(ying)(ying)急電(dian)源(yuan);而在(zai)國外(wai)，科學家或(huo)研究(jiu)某種電(dian)極材(cai)料，或(huo)研究(jiu)特殊應(ying)(ying)用場合(he)的(de)電(dian)池(chi)系統，正試圖尋求鋁(lv)空(kong)氣電(dian)池(chi)應(ying)(ying)用技術的(de)突破。

2、安全風險待檢(jian)驗

除了(le)較存(cun)(cun)儲電能的(de)電池使用(yong)不便外，與其他氣體(ti)類的(de)燃料電池相比也有諸(zhu)多(duo)不便，比如(ru)氫燃料電池，可以將氫氣方便地加注、存(cun)(cun)儲、輸送至化學反應(ying)(ying)裝(zhuang)置，但(dan)對于(yu)金(jin)屬固態物的(de)鋁來說，顯然不方便。其次，副(fu)反應(ying)(ying)較多(duo)、反應(ying)(ying)過程不易控制，部(bu)分(fen)反應(ying)(ying)生成物一定程度上阻礙反應(ying)(ying)繼續(xu)進行，釋(shi)放大量熱(re)，同時產生易燃易爆(bao)氣體(ti)。

在電動汽(qi)車的(de)(de)研發(fa)路上，鋁似乎正在扮演更重要(yao)的(de)(de)角色(se)。一(yi)個有(you)(you)意思的(de)(de)現象是(shi)(shi)，美(mei)國特(te)斯拉(la)電動汽(qi)車的(de)(de)續(xu)航(hang)能(neng)力能(neng)提高到(dao)300公里至400公里，使(shi)用的(de)(de)電池主要(yao)是(shi)(shi)鎳鈷鋁三(san)元材料，而(er)我國電動汽(qi)車則使(shi)用的(de)(de)是(shi)(shi)鎳鈷錳。其中的(de)(de)金屬(shu)之差，正是(shi)(shi)鋁。單從這一(yi)點(dian)來看，確實(shi)是(shi)(shi)一(yi)個突破。但由(you)此(ci)帶(dai)來的(de)(de)安全(quan)風險有(you)(you)待實(shi)踐的(de)(de)進一(yi)步檢驗。

以鋰離子電(dian)池(chi)驅動(dong)(dong)的電(dian)動(dong)(dong)汽(qi)車難(nan)以普及，最大(da)障礙是行駛(shi)里(li)程(cheng)有(you)限，目前的續航能力(li)大(da)多(duo)在135公里(li)至480公里(li)之間，除非沿途有(you)大(da)量快速充電(dian)站，否則不宜(yi)駕(jia)駛(shi)電(dian)動(dong)(dong)汽(qi)車遠途旅行。少數大(da)于200公里(li)的車輛，價(jia)格又特別昂貴，無(wu)法普及。

3、車載還(huan)是未知數

鋁空氣電(dian)(dian)池(chi)能否替代鋰離子電(dian)(dian)池(chi)呢?吉(ji)利汽(qi)(qi)車研(yan)究(jiu)院曾經做過相關(guan)的(de)仿真建模實驗，從汽(qi)(qi)車動力學(xue)角度研(yan)究(jiu)鋁空氣電(dian)(dian)池(chi)作為電(dian)(dian)動汽(qi)(qi)車車載能源(yuan)的(de)應用，關(guan)注其本身(shen)可(ke)釋放(fang)的(de)電(dian)(dian)量(liang)及功率(lv)。

鋁空(kong)氣(qi)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)是(shi)一個能(neng)(neng)量(liang)源，相對于可(ke)存儲電(dian)(dian)(dian)(dian)能(neng)(neng)的(de)(de)蓄(xu)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)而言，同(tong)(tong)等重量(liang)的(de)(de)鋁空(kong)氣(qi)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)所(suo)能(neng)(neng)釋放(fang)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)能(neng)(neng)更多，其(qi)(qi)能(neng)(neng)量(liang)密度(du)高，但(dan)(dan)其(qi)(qi)可(ke)釋放(fang)的(de)(de)功率(lv)卻(que)極低，單獨使(shi)用(yong)不滿足(zu)車(che)用(yong)需求(qiu)，特別(bie)是(shi)剛起動(dong)(dong)時。這就相當于一輛燃油汽車(che)，油箱很(hen)大(da)，但(dan)(dan)發動(dong)(dong)機(ji)很(hen)小(xiao)，可(ke)以走(zou)很(hen)長的(de)(de)路，但(dan)(dan)走(zou)得(de)很(hen)慢。相比之(zhi)下，鋰離子(zi)蓄(xu)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)車(che)速(su)會(hui)更加穩(wen)定(ding)。如(ru)采用(yong)同(tong)(tong)等功率(lv)(即車(che)輛具備同(tong)(tong)樣車(che)速(su))的(de)(de)鋁空(kong)氣(qi)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)，其(qi)(qi)重量(liang)大(da)概會(hui)是(shi)鋰離子(zi)蓄(xu)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)4至(zhi)5倍。

也就(jiu)是(shi)說，一輛電動(dong)汽車的(de)標(biao)配能量(liang)應(ying)該(gai)是(shi)，實(shi)際使用中(zhong)取鋁空氣電池所長，獲得(de)更(geng)長的(de)續駛里程，同時也要補鋁空氣電池所短，配一個功率型的(de)電池，使車輛具備不錯(cuo)的(de)動(dong)力性能。

目前鋁(lv)(lv)空氣電(dian)池(chi)在(zai)(zai)移(yi)動通訊設備和筆記本電(dian)腦上(shang)有些應(ying)用，但都是(shi)(shi)實驗性的(de)，并不是(shi)(shi)很廣泛。未來在(zai)(zai)電(dian)動汽車(che)領(ling)域的(de)應(ying)用，還有很多技術問(wen)題亟待(dai)解決，能否成功成為電(dian)動汽車(che)車(che)載能源(yuan)(yuan)，還要(yao)靠市場最終選擇。在(zai)(zai)其他領(ling)域，從(cong)鋁(lv)(lv)空氣電(dian)池(chi)本身技術特點來看，作為應(ying)急電(dian)源(yuan)(yuan)和移(yi)動電(dian)站似乎更合適。