以鋰離子電池驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車難以普及,最大障礙是行駛里程有限,目前的續(xù)航能力大多在135公里至480公里之間,除非沿途有大量快速充電站,否則不宜駕駛電動(dòng)汽車遠(yuǎn)途旅行。少數(shù)大于200公里的車輛,價(jià)格又特別昂貴,無法普及。
車載還是未知數(shù)
鋁空氣電池能否替代鋰離子電池呢?吉利汽車研究院曾經(jīng)做過相關(guān)的仿真建模實(shí)驗(yàn),從汽車動(dòng)力學(xué)角度研究鋁空氣電池作為電動(dòng)汽車車載能源的應(yīng)用,關(guān)注其本身可釋放的電量及功率。
“從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看,鋁空氣電池更適合作為續(xù)航備用電池。”杜志強(qiáng)說,鋁空氣電池是一個(gè)能量源,相對于可存儲(chǔ)電能的蓄電池而言,同等重量的鋁空氣電池所能釋放的電能更多,其能量密度高,但其可釋放的功率卻極低,單獨(dú)使用不滿足車用需求,特別是剛起動(dòng)時(shí)。這就相當(dāng)于一輛燃油汽車,油箱很大,但發(fā)動(dòng)機(jī)很小,可以走很長的路,但走得很慢。相比之下,鋰離子蓄電池的車速會(huì)更加穩(wěn)定。如采用同等功率(即車輛具備同樣車速)的鋁空氣電池,其重量大概會(huì)是鋰離子蓄電池的4至5倍。
也就是說,一輛電動(dòng)汽車的標(biāo)配能量應(yīng)該是,實(shí)際使用中取鋁空氣電池所長,獲得更長的續(xù)駛里程,同時(shí)也要補(bǔ)鋁空氣電池所短,配一個(gè)功率型的電池,使車輛具備不錯(cuò)的動(dòng)力性能。
“對于車載應(yīng)用,鋁空氣電池依然是個(gè)未知數(shù)。”杜志強(qiáng)認(rèn)為,目前鋁空氣電池在移動(dòng)通訊設(shè)備和筆記本電腦上有些應(yīng)用,但都是實(shí)驗(yàn)性的,并不是很廣泛。未來在電動(dòng)汽車領(lǐng)域的應(yīng)用,還有很多技術(shù)問題亟待解決,能否成功成為電動(dòng)汽車車載能源,還要靠市場最終選擇。在其他領(lǐng)域,從鋁空氣電池本身技術(shù)特點(diǎn)來看,作為應(yīng)急電源和移動(dòng)電站似乎更合適。
而從目前吉利的電動(dòng)汽車電池選擇上,基本與行業(yè)一致,即將量產(chǎn)車型以磷酸鐵鋰為主,正在研發(fā)的車型基本上都開始應(yīng)用三元材料。杜志強(qiáng)說,“我個(gè)人認(rèn)為,未來的發(fā)展方向是在現(xiàn)有電池基礎(chǔ)上,增加燃料電池,形成‘燃料電池+蓄電池’的混合車載電源,在燃料電池選擇上,氫燃料電池優(yōu)于鋁空氣電池等金屬燃料電池。”