11月2日,第十六屆西博會(huì)德陽(yáng)館亮相。在這里,記者不但看見(jiàn)了備受關(guān)注的通用航空產(chǎn)業(yè)、德陽(yáng)傳統(tǒng)文化產(chǎn)業(yè),還有屬于高科技和新興產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目的石墨烯以及鋁燃料電池。
鋁燃料電池也就是鋁空電池,因?yàn)橹灰袖X原料、清水以及空氣就可以發(fā)電,而被稱為“黑科技”。說(shuō)起它,中國(guó)工程院院士歐陽(yáng)曉平滿是期待,認(rèn)為有可能改變整個(gè)能源格局,并創(chuàng)造千億市場(chǎng),“續(xù)航能力強(qiáng),加水就能跑?!?/p>
鋁空電池尚未用于新能源汽車,目前僅用于野外通訊基站補(bǔ)給供電。而這已經(jīng)打破了原來(lái)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源布局,鋁空電池取代了鉛酸電池,保障時(shí)間也從原來(lái)的兩三個(gè)小時(shí)延長(zhǎng)至6小時(shí),并能通過(guò)更換鋁原料實(shí)現(xiàn)不間斷供電。
鋁空電池如果用于新能源汽車,是個(gè)什么概念?歐陽(yáng)曉平院士說(shuō),國(guó)外的試驗(yàn)已實(shí)現(xiàn)續(xù)航3000公里。而目前,使用鋰電池的特斯拉充電一次也只能跑四五百公里。德陽(yáng)一家新能源公司與川內(nèi)一家車企合作,通過(guò)試驗(yàn),得到的答案是“一次性裝填30公斤鋁燃料,可實(shí)現(xiàn)續(xù)航1000公里?!?/p>
更讓人感興趣的是,鋁空動(dòng)力電池不同于加汽油要找加油站,自己隨時(shí)隨地就可以通過(guò)更換鋁燃料實(shí)現(xiàn)續(xù)航,并且將來(lái)在小賣部、超市等地方都可以買到,更重要的是,“比燒油還便宜?!?/p>
此次亮相西博會(huì)的鋁空電池是用作通訊基站的鋁燃料UPS,因其具有“能量密度高、安全、可循環(huán)、環(huán)保無(wú)污染”的優(yōu)點(diǎn),在通訊基站領(lǐng)域有望成功替代鉛酸蓄電池,市場(chǎng)潛力巨大。
“未來(lái)的鋁空電池新能源汽車,可以實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地更換燃料鋁。”新能源公司相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,鋁空燃料電池或可再造一個(gè)千億市場(chǎng)。
試驗(yàn)結(jié)果
比燒油劃算裝30公斤燃料鋁跑上千公里
10月28日,四川省鋁空動(dòng)力產(chǎn)業(yè)園揭牌暨鋁燃料UPS下線儀式在德陽(yáng)舉行,中國(guó)鐵塔股份有限公司德陽(yáng)分公司訂購(gòu)的1000臺(tái)鋁空金屬燃料UPS用于鐵塔基站備用電源,可以通過(guò)更換燃料鋁,實(shí)現(xiàn)不間斷供電。據(jù)了解,這是全國(guó)首次實(shí)現(xiàn)鋁空金屬燃料產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化,“讓鋁變成汽油一樣的燃料”再次成為熱門話題。
鋁燃料電池生產(chǎn)企業(yè)相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,鋁空電池的燃料鋁是“面向21世紀(jì)的綠色能源”,隨著產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的不斷深化,有望促進(jìn)電池行業(yè)的大換代。
那么,鋁空電池究竟是一種怎樣的技術(shù)?早在2014年,美鋁加拿大公司便對(duì)外展示了一種鋁空電池產(chǎn)品,稱其靠加注清水就能使用,儲(chǔ)存電量續(xù)航可達(dá)到3000公里。
真的是加清水就能用?對(duì)此,該負(fù)責(zé)人表示,鋁空電池的工作原理確實(shí)如此,只要有燃料鋁原料、水和空氣就能供電,“說(shuō)加注清水就能使用是沒(méi)問(wèn)題的?!痹撠?fù)責(zé)人表示,他們?cè)诩冸妱?dòng)SUV上陸續(xù)進(jìn)行了近一年的方案論證和驗(yàn)證,得到的答案是“一次性裝填30公斤燃料鋁材料,可以實(shí)現(xiàn)續(xù)航1000公里?!?/p>
這是一個(gè)什么概念?該負(fù)責(zé)人給記者算了一筆賬:鋁原料價(jià)格約為12元一公斤,加上制作反應(yīng)裝置等成本,百公里的用電成本約為45元,“每公里0.45元,比燒油還劃算?!?/p>
研發(fā)初衷
小賣部就可買到鋁板 隨時(shí)隨地為車“加油”
要讓“鋁變成汽油一樣的燃料”,必須方便添加才行。
“鋁原料本身是安全的,無(wú)論運(yùn)輸、儲(chǔ)存還是攜帶都是安全的?!变X燃料電池的國(guó)內(nèi)主要研發(fā)人、天津大學(xué)教授王為表示,根據(jù)她的研發(fā)初衷,是要讓鋁原料像普通電池一樣,在小賣部、超市都可以很方便地買到。
王為說(shuō),鋁空動(dòng)力電池會(huì)考慮組合式或模塊式,駕駛員如跑長(zhǎng)途,可以根據(jù)里程攜帶一部分在車上,隨時(shí)隨地更換模塊實(shí)現(xiàn)車輛續(xù)航。
德陽(yáng)這家新能源公司相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,對(duì)鋁空電池的應(yīng)用,最重要的就是“快換”,而且要方便。為什么要關(guān)注新能源汽車的續(xù)航問(wèn)題?因?yàn)楝F(xiàn)在充電還不方便,沒(méi)有更多、密度更大的充電站,所以新能源汽車首先要考慮續(xù)航里程,“在城里開一開沒(méi)問(wèn)題,如果要跑兩三百公里以上的長(zhǎng)途,這就是個(gè)問(wèn)題了?!?/p>
該負(fù)責(zé)人表示,鋁空動(dòng)力電池在研發(fā)的同時(shí)就考慮了要方便使用者購(gòu)買和快速更換,“我們?cè)O(shè)想將來(lái)不論超市、小賣部還是高速路服務(wù)區(qū),都能買到燃料鋁,車上也可以帶一些備用?!?/p>
有業(yè)內(nèi)人士指出,目前鋁空電池在汽車上的應(yīng)用并非主打方向,“可能會(huì)更偏向生產(chǎn)生活電源、通信、機(jī)房電源等?!?/p>
德陽(yáng)這家公司的負(fù)責(zé)人表示,一方面,使用鋁空電池作為動(dòng)力源的新能源汽車尚未研發(fā)出來(lái),另一方面,公司對(duì)鋁空電池作為車載動(dòng)力源還需要進(jìn)一步工程化,還有一段路要走,“但肯定是未來(lái)的主打方向?!?/p>
香港生產(chǎn)力促進(jìn)局表示,就能量密度、功率性能和安全性而言,鋁空電池非常適合作為牽引電池。
記者了解到,目前該公司正與一家車企合作,進(jìn)行鋁燃料電池并行供電系統(tǒng)在純電動(dòng)冷藏微卡上的試運(yùn)行。
中國(guó)工程院院士歐陽(yáng)曉平表示,他將把鋁空電池與超級(jí)電容器結(jié)合起來(lái),廣泛研究用于航空動(dòng)力和水下動(dòng)力等領(lǐng)域。
市場(chǎng)前景
迎來(lái)“全產(chǎn)業(yè)鏈時(shí)代”
鋁空產(chǎn)業(yè)劍指千億市場(chǎng)
新技術(shù)牽引新產(chǎn)業(yè),鋁空動(dòng)力產(chǎn)業(yè)呼之欲出。德陽(yáng)這家新能源公司負(fù)責(zé)人介紹,他們正加大技術(shù)開發(fā),努力構(gòu)建鋁燃料產(chǎn)業(yè)大循環(huán)。
據(jù)介紹,根據(jù)他們現(xiàn)在的技術(shù),普通甚至廢棄的鋁材料可以變?yōu)槿剂?,?shí)現(xiàn)發(fā)電。電池放電的副產(chǎn)品氫氧化鋁又可以大量用做金屬阻燃劑,實(shí)現(xiàn)回收利用。過(guò)剩的氫氧化鋁通過(guò)分離,可以生成直徑30納米的顆粒狀三氧化二鋁,可采用綠色電解鋁工藝,再次成為鋁燃料,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)大循環(huán),推動(dòng)綠色發(fā)展。
鋁資源的蘊(yùn)含量遠(yuǎn)大于鋰,原料成本上優(yōu)勢(shì)明顯,“以后如果產(chǎn)業(yè)鏈成熟起來(lái),鋁電池回收也是一筆生意?!蓖鯙楸硎荆@意味著用戶用完鋁電池后,可以將副產(chǎn)品再賣給電池生產(chǎn)廠家,或者由專門的企業(yè)回收。
鋰電池尚未發(fā)展成熟,欲“取而代之”的新產(chǎn)品已受到資本關(guān)注。據(jù)了解,除了德陽(yáng)這家公司,云鋁股份今年10月22日發(fā)布公告稱,公司組建新公司,投資建設(shè)鋁空電池產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目。
業(yè)內(nèi)人士分析指出,鋁空電池的產(chǎn)業(yè)化,對(duì)于能源產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)是一次突破進(jìn)展,如果真正用于新能源汽車,那將是一個(gè)千億元的市場(chǎng)。
歐陽(yáng)曉平表示,歐美一些國(guó)家要求在2035年將汽車全部改為電動(dòng)汽車,如果鋁空動(dòng)力電池能在這個(gè)領(lǐng)域取得重大突破,劍指千億級(jí)的市場(chǎng)沒(méi)有問(wèn)題,“但這還需要一個(gè)過(guò)程?!?/p>
也有業(yè)內(nèi)人士指出,鋁空電池具有“能量密度高、安全、可循環(huán)、環(huán)保無(wú)污染”的優(yōu)點(diǎn),未來(lái)在通訊基站領(lǐng)域有望成功替代鉛酸蓄電池,光這個(gè)領(lǐng)域就是千億可替代空間。
鋁燃料電池生產(chǎn)企業(yè)相關(guān)負(fù)責(zé)人也表示,還要加速工程化、產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,“讓鋁空電池的體積變得更小、能量密度進(jìn)一步提升?!?/p>