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印度的铝离子电池研发成功 性能完全碾压锂电池-财新闻

 12月3日,美国媒体福布斯(Forbes)发布了一条震撼人心的消息,一家位于印度的Saturnose公司将最快于明年推出一款固态可充电的铝离子电池,这可能是全球首款量产商业级的铝电池。&n...

 12月3日,美国媒体福布斯(Forbes)发布了一条震撼人心的消息,一家位于印度的Saturnose公司将最快于明年推出一款固态可充电的铝离子电池,这可能是全球首款量产商业级的铝电池。

 其实,铝电池一直都有人在研究中,但一直也就是还在研究之中,而这种电池的意义将会是划时代的,据Saturnose公司所声称的增强型铝离子电池测试结果,这种电池具以下5大优点:

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 第一、超高的能量密度

 Saturnose声称其增强型铝离子(Enhanced Altered Aluminum Ion,简称 EaI)电池铝离子电池的能量密度为每升 1500 瓦特小时(1500Wh/L),未来更有可能高达5500Wh/L。即使按其最低能量密度来算,预计能提供600Wh/kg能量。这是什么概念呢?锂离子电池为150~350Wh/kg,而目前最常用的磷酸铁锂电池普遍在140Wh/kg左右,有些三元锂电池则能超过200Wh/kg。这就意味着,如果Eal电池一旦真的能投入使用,它的续航至少比目前的最好的三元锂电池要高三倍以上。Saturnose声称,一组15kW的Eal电池将重达565公斤,续航里程高达1200公里,从这个数据来看,即使是电动车之王特斯拉也要远远被抛在身后。

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 第二、难以想象的快速充电速度

 从Saturnose公司网站上能看到,当能量密度为350-550Wh/kg时,充满电时间将会在12分钟以内。作为对比,特斯拉电池在超级充电情况下,充满电时间需要80分钟左右。

 12分钟时间有多快呢?你只需要在充电的时候伸伸腰,踱踱步就够了。

 铝离子电池充电为什么这么快呢?据相关资料显示,铝离子电池包括一个由铝制成的带负电阳极和一个带正电石墨阴极,由于三维石墨优良的导电性能和巨大的比表面积,其充电时间甚至可以快到按秒来计算。

 早在2015年,湖南大学鲁兵安教授就曾在国际顶级学术刊物《Nature》发表了一份论文《快速充放电铝离子电池》。论文称,普通手机上锂电池的充电需要1个小时才能完成的充电量,在其研究的铝电池上1分钟即可完成。

 第三、超长的使用寿命

 Saturnose声称,这种电池至少拥有20000次的充放电循环,未来更有可能提高到30000次。而目前的锂电子电池一般只有3000次。极高的充电次数,使得电池拥有更长的使用寿命,按Saturnose说法,用于汽车的电池,其稳定寿命可长达15年,按目前私家车汽车的使用寿命一般十几年来算,这几乎和汽车同寿命,相当于终身都不用换电池了。如果不是应用在汽车领域而是在其它领域上,这种电池寿命更可能会长达18~20年。

 第四,更加安全的使用环境

 普通的锂电池由于使用到钴或镍,会出现锂离子的析晶和发热量大的现象,严重的时候会由于过热导致燃烧。因此目前使用锂电池组的电池,其重量中至少含有20%的配件是专门用来冷却用的。而铝离子电池几乎不会发热,因此这部分重量的配件如果换成电池,则相当于电池的续航能力又增加了20%,车主几乎不用为续航而焦虑了。

 起火后的锂电池

 第五、极高的性价比

 目前电动车的电池价格昂贵,主要还是因为锂金属的原因。锂被称为“稀有金属”,地壳中含量为0.0065%,丰度居第二十七位。而铝元素在地壳中的含量为8.3%。仅次于氧和硅,居第三位,是地壳中含量最丰富的金属元素。

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 除了丰度不同之外,锂生产难度也比铝大得多。由于锂的含量和生产难度等先天性因素,锂的价格远高于铝。目前电池级碳酸锂的价格为20万元/吨左右,同期相比已经涨了230%,未来价格还会持续上升。而同时期铝的价格仅为20000元/吨,几乎为锂价格的1/10.因此,一旦铝离子电池投入使用,估计广大车主应该会笑得见牙不见眼了吧。

 铝锭

 科技一直在推动人类美好的生活不断向前发展,电池技术的更新换代更是千万人的关注点。目前除了炙手可热氢电池之外,不断还有新的技术涌现出来,2021年7月,宁德时代首次推出钠离子电池,而前几天,格力也宣称已经研发出钛电池并且应用于格力旗下的高海拔地区的钛通信基站。而现在,呼之欲出的铝离子电池会给我们的生活带来什么转变呢?大家不妨拭目以待吧!

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