根據(jù)吉利汽車發(fā)布的“藍(lán)色吉利行動”新能源戰(zhàn)略，未來吉利汽車將對6大新能源技術(shù)路線實現(xiàn)全面覆蓋，其中純電動、油電混動、插混和甲醇技術(shù)已經(jīng)擁有成熟的技術(shù)，而氫燃料電池與金屬燃料電池技術(shù)尚在開發(fā)之中。另外，吉利汽車集團(tuán)CEO、總裁安聰慧表示：平臺化是吉利的未來戰(zhàn)略方向，我們以后的產(chǎn)品均將出自模塊化平臺，以帝豪為基礎(chǔ)的純電動汽車平臺FE開發(fā)中級車型、純電動汽車PE平臺主打小型車，與沃爾沃合作的CMA平臺開發(fā)中高級車型。

吉利想要研發(fā)的金屬燃料電池是個什么鬼？

吉利想要研發(fā)的金屬燃料電池是個什么鬼？

對于吉利的新能源戰(zhàn)略，估計很多人會有疑惑，除了純電動、油電混動、插混與氫燃料電池等技術(shù)路線，這甲醇與金屬燃料電池是個什么鬼？說實話，對于這兩個技術(shù)，小編也是很納悶，雖然很早之前就知道吉利在搗鼓甲醇汽車，但是甲醇畢竟有很大的地區(qū)性，主要在我國北方某些甲醇富裕的地方，并不具備全國推廣的基礎(chǔ)。而金屬燃料電池，估計很多人跟小編一樣都知道氫燃料電池，對金屬電池比較陌生，單從字面意思來看，它應(yīng)該是一些活性高的金屬與空氣中氧氣反應(yīng)發(fā)電，進(jìn)而驅(qū)動汽車的電池。

關(guān)于吉利甲醇汽車，我同事已經(jīng)寫了一篇，你們可以看微信歷史消息一探究竟，本文的重點是金屬燃料電池。

金屬燃料電池是以金屬為燃料，與空氣中的氧氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生電能的一種特殊燃料電池，也叫金屬空氣電池，與氫燃料電池汽車相比，電池反應(yīng)原理不一樣，但是汽車驅(qū)動原理卻很類似。

它具有原材料豐富、安全環(huán)保、能量密度高等一系列優(yōu)點，被稱為“面向21世紀(jì)的新型綠色能源”，具有良好的發(fā)展和應(yīng)用前景。

目前，金屬燃料電池主要有鋁空氣電池、鎂空氣電池、鋅空氣電池、鋰空氣電池等，其中，鋁空氣電池、鋅空氣電池已經(jīng)被我國列為“863”重點科技項目，并取得一定進(jìn)展進(jìn)入試用階段。下面將以鋅空氣電池與鋰空氣電池為例解析金屬空氣電池。

鋅空氣電池

工作原理是用活性炭吸附空氣中的氧或純氧作為正極活性物質(zhì)，以鋅為負(fù)極，以氯化銨或苛性堿溶液為電解質(zhì)，化學(xué)反應(yīng)方程式如下：

陽極：Zn2OH–→ZnOH2O2e–

陰極：O22H2O4e–→4OH–

綜合：2ZnO2→2ZnO

鋅空氣電池的特點是比能量高，可達(dá)到340Wh/kg。安全、放電性能穩(wěn)定、成本低廉。重量是鋰電池的50%，續(xù)駛里程是鋰電池的200%，初裝價格約為鋰電池的40%。

應(yīng)用案例，國內(nèi)某鋅空氣電池制造公司聯(lián)合某整車制造商計劃今年推出500輛12米裝載鋅空氣電池的純電動公交車，整車造價百萬，其中電池價格約為40萬。

鋰空氣電池

鋰-空氣電池充放電反應(yīng)過程

工作原理是用鋰作陽極，以空氣中的氧氣作為陰極。放電時，陽極的鋰釋放電子后成為鋰陽離子（Li），Li穿過電解質(zhì)材料，在陰極與氧氣、以及從外電路流過來的電子結(jié)合生成氧化鋰（Li2O）或者過氧化鋰（Li2O2），并留在陰極。鋰空氣電池的開路電壓為2.91V。

鋰空氣電池的特點是比能量是鋰離子電池的10倍，體積更小，重量更輕。不足之處在于，仍處于實驗室階段，實現(xiàn)商業(yè)化尚需要10年左右的時間。

應(yīng)用案例，英國劍橋大學(xué)所研制出的鋰空氣電池能夠循環(huán)充電2000次以上。該電池在理論上的能源使用效率超過90％;美國IBMAlmadenReseachCenter正在進(jìn)行鋰空氣電池研究，日本旭化成株式會社和Central硝子株式會社兩家企業(yè)參加了該項目。研究小組計劃到2020年實現(xiàn)鋰空氣電池的大量生產(chǎn)和推廣應(yīng)用。

點評

當(dāng)前，中國乃至全世界的新能源汽車發(fā)展趨勢已毋庸置疑，而當(dāng)前市場上的主流動力電池是磷酸鐵鋰與三元鋰等，但即便是三元鋰電池，它的比能量也并不高。因此，當(dāng)前提高續(xù)航最直接的辦法就是堆電池，但是堆電池的弊端是對技術(shù)要求更高、成本大幅上漲、安全性同步提升，因此，高續(xù)航也是一把雙刃劍，而且車企對此并沒有找到一種平衡。而且有電池專家表示，10年內(nèi)鋰離子電池技術(shù)難以取得大的突破，所以，為了發(fā)展新能源，除了鋰離子，尋找更好的電池是行業(yè)迫切問題。

這時金屬空氣電池的優(yōu)點則被一些研究機構(gòu)挖掘出來，運用金屬空氣電池的電動汽車，續(xù)航能夠達(dá)到上千公里，有的能達(dá)到三千公里。其中鋅空氣電池是當(dāng)前最具量產(chǎn)價值的金屬空氣電池，而吉利當(dāng)前研究的金屬空氣電池是不是鋅空氣電池還不得而知，但是吉利對這個技術(shù)的重視的確值得其它自主品牌學(xué)習(xí)。

另外，金屬空氣電池有個弊端就是無法重復(fù)使用，必須持續(xù)提供金屬材料，而鋰空氣電池雖然短時間難以量產(chǎn)，但是它能夠重復(fù)充放電的特性使之成為金屬空氣電池里面最重要的電池之一，換言之，鋰空氣電池可以在車上化學(xué)反應(yīng)進(jìn)而充電，但是其它金屬空氣電池就得拆下?lián)Q上新電池，拆下的電池可以利用峰谷充電使之反向發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，然后重復(fù)用在車上。