铝离子电池（锂离子电池的发展现状与前景） - 鸿海伟业生活资讯网
- 1、铝离子电池横空出世，锂电池时代将被终结？
- 2、全球首款铝离子固态电池量产，续航能力有多强？
- 3、首款商用铝离子固态电池拟明年亮相，这种电池有什么优点？
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本文目录一览：
铝离子电池横空出世，锂电池时代将被终结？
铝离子电池真的可以吗？
Saturnose公司宣布自研商业级固态可充电铝离子固态电池之前，就有不少的研究团队在研究铝离子电池了。其中就包括了浙江大学高分子科学与工程系高超教授领导的团队，他们在2017年12月宣布设计出了一种石墨烯薄膜为阴极、金属铝为阳极的电池。
不过，这些研究团队所设计出来的铝离子电池都停留在实验室的阶段，暂时还无法量产商用。确实有不少学者认为，铝离子电池具有替代锂离子电池的潜力。
铝离子电池在概率上和锂离子电池是非常相似的，只是它具有的是铝阳极，而不是锂阳极。从现在实验室已经设计出来的铝离子电池来看，铝离子电池具备的优势是能力密度更高、更安全以及更便宜的优势，并且用来制造电池的原材料铝元素都要比锂元素更加丰富。
先来看看铝离子电池的技术优势
这种新化学组成的体积能量密度超过1500Wh/L，重量能量密度有望达到600Wh/kg以上。据介绍，一组150kW的固态铝离子电池的重量为565kg，可为电动汽车提供1200km的单次充电续航里程，并可持续至少2万次充放电循环（相比之下，锂离子的更高充放电循环次数为5000次），在车辆使用过程中，可提供长达15年的稳定使用寿命。
Dana风险投资基金创始人Ghayad Eid表示：“这项实验和研究演变成一个工业过程，将铝转化能达到更佳电子密度的合金。”
Ea2I系统使用高能、改变(altered)和无序的岩盐结构作正极，目前正在对其原型进行测试。Eid表示：“当前的每千瓦锂离子电池，如能承受高达2000次循环，可在150℃内工作，那么这种铝离子每千瓦至少可以承受5000次循环，工作温度高达350℃，而且成本要低得多。”
在获得专利的Ea2I化学工艺中，使用混合纳米技术来开发快速充电电极和电解质，采用铝和铌，以及固态电解质。Ea2I化学不使用钴或镍，不会出现锂离子电池的枝晶生长和热失控火灾问题，向固态铝离子电池又迈进了一步。据称，这使其比锂离子电池技术的成本要低50%，而且具有更高的能量、容量、循环和电池寿命。
目前，铝离子电池的潜力已多次得到证实，但尚未进行商业测试。
全球首款铝离子固态电池量产，续航能力有多强？
据相关数据显示，铝离子电池可提供600Wh/kg的能量，相比较新能源汽车中的热门锂电池来说，铝离子电池的续航寿命是目前锂电池续航3倍以上。那么为什么铝离子电池会受到研发人员和行业内的喜爱呢？
之一，新能源汽车的崛起，锂电池迎来了“供应荒”。随着各个国家对环保问题的重视，新能源汽车也迎来了发展的高峰期，全球各大车企纷纷转型电动车行业，那么作为新能源汽车的重要组成部分，锂电池自然也出现了供不应求的现象。锂电池的供需不足，导致其生产原材料大幅上涨，锂电池的价格居高不下，于是铝离子固态电池的出现，也让锂电池有了合适的替代品。
第二，锂离子电池在安全性方面存在较大问题。由于锂离子电池在生产过程中使用镍和钴，所以如果频繁使用，可能会存在热失控火灾问题。而铝离子固态电池在生产过程中采用高能、无序的岩盐结构，其稳定性更高，不使用镍和钴，安全性能更高。而且铝离子固态电池的用料不受矿产能源限制，因此原材料基本不存在大幅涨价的问题，所以相关数据显示，其比锂离子电池的生产成本便宜50%。
第三，铝离子电池的潜力已经被反复的研究认证，虽然铝离子电池目前还没有进行商业测试，并进入量产阶段，据相关报道显示，这款电池受到了两轮种子资金的支持，并且一直进行了五年的秘密研究，据悉，一组150kW的固态铝离子电池，能持续至少20000次充放电循环，这样如果新能源汽车使用该电池，那么至少可以有15年的稳定使用寿命。
综上看来，不论是铝离子电池、钛电池还是钠离子电池的研发，加快新型电池的研发已经提上日程，这样新能源汽车才能更好更快的发展。
首款商用铝离子固态电池拟明年亮相，这种电池有什么优点？
首款商用的铝离子电池预计在明年亮相，这个铝离子电池，它到底有什么好处呢？他跟我们传统的锂离子电池有什么区别呢？应该说主要在两方面，一个是安全性，一个是续航能力，这两个是人们最为关注的电池性能指标。
铝离子电池的电池能量密度比锂离子电池要高三倍，只是保守估计，也就是说现在新能源汽车上面采用的电池续航在500公里左右，那这就已经占据了很大的空间了，而且成本也比较高。应该说一台新能源汽车里面有1/3的成本，都是电池的成本，因为锂离子电池的成本本来就不低，这能保持500公里的续航那就不错了。但如果把这个电池换成铝离子电池，续航在占用同体机的情况下可以达到1500公里，那么新能源汽车的续航焦虑问题很大程度能得到解决。
铝离子电池的使用成本比传统的锂离子电池也要低，成本要低一半左右，降低了这个成本才是一个很重要的阶段性成果，什么意思？这是新能源汽车的成本能控制住，成本能控制住就意味着价格能下降。现在虽然也有新能源汽车，但是普遍的入门级别都在十几万，稍微好一点二三十万，对于一个普通家庭来说，花二三十万买个新能源汽车，不太现实的。不是完全买不起，是没有必要，但如果说把电池的成本控制一半，把售价从15万控制到10万，甚至说10万以内，那普通家庭也能用得起了。
从安全性上来说就是锂离子电池它容易起火，在充电的过程中就会出现温度上升，但是铝离子电池相对就不会，它的成本更低可能性更低，储存电的能力更强。所以这个东西是较为理想的电池材料，但是之前一直因为技术的问题没有研发成功，显然现在已经逐渐步入正轨了。
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