當前位置: 華文星空 > 汽車

鋁空氣電池前景

2022-07-18汽車

目前,全世界都在押註鋰離子動力電動汽車作為實作氣候目標的一種方式。2020年,也就是疫情爆發的這一年,歐洲註冊了近140萬輛電池電動汽車和插入式混合動力汽車(統稱為XEV),比2019年增加了137%。電動汽車XEV的排放量比傳統汽車低三倍,在制造和充電過程中,根據電源的不同而有所不同。盡管XEV已被證明具有優勢,但使用電池為全球的汽車提供動力還是需要註意:電池的壽命保證在五到八年之間;回收是出了名的困難(目前回收率不到5%);電池有汙染;大規模充電XEV可能會給電網帶來壓力,而且XEV所需的稀土礦物構成了供應鏈風險。

歐盟委員會在2020年釋出的一份關於傳統燃料和替代燃料車輛環境影響的報告得出結論,混合動力電動汽車在所有車輛型別中的環境影響都顯著較低。然而,鑒於各國的能源結構差異很大,這種影響在很大程度上取決於區域和營運環境。此外,XEV中銅和電子元件的使用繼續對環境構成壓力。相比之下,鋁空氣電池技術有望解決低碳運輸的永續性、回收和采購問題。

鋁空氣電池是一種廉價、輕且強大的能源。公式很簡單:鋁+空氣=功率。

大約20年前,科學家們預測鋁空氣電池和XEV的組合將是未來乘用車在行駛裏程、購買價格、燃料成本和壽命周期成本方面最有前途的技術之一。鋁空氣電池是一種廉價、輕且強大的能源。

目前,充電基礎設施仍然是使用XEV替換內燃機車輛所面臨的主要挑戰之一。2018年哈佛大學的一項研究表明,為了確保XEV的商業成功,需要一個更易接近、易於使用且相對便宜的充電基礎設施。雖然電池更換可以大大縮短XEV駕駛員的等待時間,但這項技術很難實施。一方面,電池非常重,必須精確安裝;另一方面,電池更換系統需要一個均勻分布的站點網路,這些站點可以獲得可靠的電力供應。而且,有研究發現,即使對少量XEV進行不受監管的充電,也可能對當地電網造成巨大壓力,可能導致過載。

對於鋁空氣電池,基礎設施要求很少。目前的系統是為手動換電池而設計的,基於重量小於5公斤的模組。未來,透過購買鋁空氣電池介面卡,客戶還可以將XEV轉變為鋰鋁空氣混合動力車。這不僅會使二手市場更具吸重力,而且還會加速新電動汽車的銷售。如果鋁空氣電池介面卡減少充電迴圈次數,該技術可能不僅可以延長鋰電池的使用範圍,還可以延長鋰電池的使用壽命。鋰離子電池的回收利用尚未開發出其他環保型XEV技術,但鋁空氣電池的回收利用可能要容易得多,鋁回收基礎設施已經存在。除了將鋁用作電動汽車的電源外,還可以利用這項技術回收廢棄飛機上的廢金屬。在乘用車中使用鋁空氣電池只是一個開始,鋁空氣電池可能的用途包括海洋部門,如貨櫃船和遊輪、機場地面支持裝置,以及為農村微電網供電。

根據國際能源署的2050年凈零排放路線圖,到2050年二氧化碳減排量的一半將來自目前處於原型或示範階段的技術。這意味著鋁空氣電池等有前途的技術需要大規模商業化,加速交通領域的脫碳行程。

電哆獸鋁空電池-「不要充電,加水就有電」真正戶外、應急電源

一、一款真正的戶外電源,在野外或應急的情況確保手機、小平板等持續有電,且可以極速快充,想用就用,一次說走就走的旅行不能受制於「充電寶」。

本產品沒有充電頭,需要用電時加入河水(溪水、湖水、池塘水)等即可有電,可不依賴國家電網在戶外持續生存用電,整個過程不超過3分鐘,真正做到有水即有電,全程不需要受制於6-8小時的充電時長上。

圖1-1:裝好電池 圖1-2:加入溶液 圖1-3:照明燈亮 圖1-4:USB/TYPE-C充電

二、功率在40W以內,可以滿足移動電子裝置使用,為手機、相機、小平板、手提電腦、照明燈、對講機、無人機、小電風扇等裝置充電。

戶外應急電源電哆獸鋁空電池已量產上市銷售,產品有SGS公司認證的CE、FCC、ROHS、MSDS證書,有USB、TYPE-C、DC介面,可提供5V-9V-12V-20V電壓,10W-15W-20W-30W-40W的充電功率,電池容量可達到200000mAH,作為戶外消費級電源產品是非常適合的,關鍵是其電池重量只有640g,非常方便戶外攜帶,電池本身內建照明燈,戶外用作照明,家庭停電應急照明充電,滿足小孩做作業等需求。

圖2-1:僅重640g 圖2-2: 200000mAh 圖2-3/2-4:USB/TYPEC同時充電工作

三、由於使用的頻次並不高,存放在家裏的時間長,平常無需維護,長時間儲存不損壞,放在家裏足夠安全,沒有任何安全隱患。

對於電池產品安全性主要體現在二個方面,一是放在家裏沒有爆炸起火隱患,二是在戶外使用時,難免會出現天氣過熱,甚至突然下雨,或掉在水裏面均不損壞,如果這兩大功能能實作的話,那就是一個合格的戶外電源,也因為這個安全性,我們成為2021年度軍民融合的優秀產品。

從技術層面上分析,鋁空電池作為開放性的水系電池,裏面不含其他電芯,可以上高鐵上飛機不受影響,在不加入電解質啟用的狀態下是沒有電的,啟用後有電也沒有任何有毒有害、易燃易爆的物質存在。其正極和負極可以隨便拆開,機械式「充電」3分鐘完成,使用方便快捷(圖3-1); 水下1-2分內由於空氣電極上余氧存在,電源一直處於工作狀態,拿出水面瀝幹後,可以繼續使用(圖3-2);沒有爆炸源,永不爆炸,自身不易燃,不助燃。工作狀態下放入火中長時間燃燒只發生形變焦化,不爆炸(圖3-3,3-4)。

圖3-1:拆裝容易 圖3-2:水淹不損壞 圖3-3:火燒不爆炸 圖3-4:燒後焦化形變