12月3日,美國(guó)媒體福布斯(Forbes)發(fā)布了一條震撼人心的消息,一家位于印度的Saturnose公司將最快于明年推出一款固態(tài)可充電的鋁離子電池,這可能是全球首款量產(chǎn)商業(yè)級(jí)的鋁電池。

 其實(shí),鋁電池一直都有人在研究中,但一直也就是還在研究之中,而這種電池的意義將會(huì)是劃時(shí)代的,據(jù)Saturnose公司所聲稱的增強(qiáng)型鋁離子電池測(cè)試結(jié)果,這種電池具以下5大優(yōu)點(diǎn):

 第一、超高的能量密度

 Saturnose聲稱其增強(qiáng)型鋁離子(Enhanced Altered Aluminum Ion,簡(jiǎn)稱 EaI)電池鋁離子電池的能量密度為每升 1500 瓦特小時(shí)(1500Wh/L),未來(lái)更有可能高達(dá)5500Wh/L。即使按其最低能量密度來(lái)算,預(yù)計(jì)能提供600Wh/kg能量。這是什么概念呢?鋰離子電池為150~350Wh/kg,而目前最常用的磷酸鐵鋰電池普遍在140Wh/kg左右,有些三元鋰電池則能超過(guò)200Wh/kg。這就意味著,如果Eal電池一旦真的能投入使用,它的續(xù)航至少比目前的最好的三元鋰電池要高三倍以上。Saturnose聲稱,一組15kW的Eal電池將重達(dá)565公斤,續(xù)航里程高達(dá)1200公里,從這個(gè)數(shù)據(jù)來(lái)看,即使是電動(dòng)車之王特斯拉也要遠(yuǎn)遠(yuǎn)被拋在身后。

 第二、難以想象的快速充電速度

 從Saturnose公司網(wǎng)站上能看到,當(dāng)能量密度為350-550Wh/kg時(shí),充滿電時(shí)間將會(huì)在12分鐘以內(nèi)。作為對(duì)比,特斯拉電池在超級(jí)充電情況下,充滿電時(shí)間需要80分鐘左右。

 12分鐘時(shí)間有多快呢?你只需要在充電的時(shí)候伸伸腰,踱踱步就夠了。

 鋁離子電池充電為什么這么快呢?據(jù)相關(guān)資料顯示,鋁離子電池包括一個(gè)由鋁制成的帶負(fù)電陽(yáng)極和一個(gè)帶正電石墨陰極,由于三維石墨優(yōu)良的導(dǎo)電性能和巨大的比表面積,其充電時(shí)間甚至可以快到按秒來(lái)計(jì)算。

 早在2015年,湖南大學(xué)魯兵安教授就曾在國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)刊物《Nature》發(fā)表了一份論文《快速充放電鋁離子電池》。論文稱,普通手機(jī)上鋰電池的充電需要1個(gè)小時(shí)才能完成的充電量,在其研究的鋁電池上1分鐘即可完成。

 第三、超長(zhǎng)的使用壽命

 Saturnose聲稱,這種電池至少擁有20000次的充放電循環(huán),未來(lái)更有可能提高到30000次。而目前的鋰電子電池一般只有3000次。極高的充電次數(shù),使得電池?fù)碛懈L(zhǎng)的使用壽命,按Saturnose說(shuō)法,用于汽車的電池,其穩(wěn)定壽命可長(zhǎng)達(dá)15年,按目前私家車汽車的使用壽命一般十幾年來(lái)算,這幾乎和汽車同壽命,相當(dāng)于終身都不用換電池了。如果不是應(yīng)用在汽車領(lǐng)域而是在其它領(lǐng)域上,這種電池壽命更可能會(huì)長(zhǎng)達(dá)18~20年。

 第四,更加安全的使用環(huán)境

 普通的鋰電池由于使用到鈷或鎳,會(huì)出現(xiàn)鋰離子的析晶和發(fā)熱量大的現(xiàn)象,嚴(yán)重的時(shí)候會(huì)由于過(guò)熱導(dǎo)致燃燒。因此目前使用鋰電池組的電池,其重量中至少含有20%的配件是專門用來(lái)冷卻用的。而鋁離子電池幾乎不會(huì)發(fā)熱,因此這部分重量的配件如果換成電池,則相當(dāng)于電池的續(xù)航能力又增加了20%,車主幾乎不用為續(xù)航而焦慮了。

 起火后的鋰電池

 第五、極高的性價(jià)比

 目前電動(dòng)車的電池價(jià)格昂貴,主要還是因?yàn)殇嚱饘俚脑颉ｄ嚤环Q為“稀有金屬”,地殼中含量為0.0065%,豐度居第二十七位。而鋁元素在地殼中的含量為8.3%。僅次于氧和硅,居第三位,是地殼中含量最豐富的金屬元素。

 除了豐度不同之外,鋰生產(chǎn)難度也比鋁大得多。由于鋰的含量和生產(chǎn)難度等先天性因素,鋰的價(jià)格遠(yuǎn)高于鋁。目前電池級(jí)碳酸鋰的價(jià)格為20萬(wàn)元/噸左右,同期相比已經(jīng)漲了230%,未來(lái)價(jià)格還會(huì)持續(xù)上升。而同時(shí)期鋁的價(jià)格僅為20000元/噸,幾乎為鋰價(jià)格的1/10.因此,一旦鋁離子電池投入使用,估計(jì)廣大車主應(yīng)該會(huì)笑得見牙不見眼了吧。

 鋁錠

 科技一直在推動(dòng)人類美好的生活不斷向前發(fā)展,電池技術(shù)的更新?lián)Q代更是千萬(wàn)人的關(guān)注點(diǎn)。目前除了炙手可熱氫電池之外,不斷還有新的技術(shù)涌現(xiàn)出來(lái),2021年7月,寧德時(shí)代首次推出鈉離子電池,而前幾天,格力也宣稱已經(jīng)研發(fā)出鈦電池并且應(yīng)用于格力旗下的高海拔地區(qū)的鈦通信基站。而現(xiàn)在,呼之欲出的鋁離子電池會(huì)給我們的生活帶來(lái)什么轉(zhuǎn)變呢?大家不妨拭目以待吧!