近日，有报道称，2022年2月数据显示，一公吨碳酸锂盐的价格从一年前的9600美元最高涨到了69000美元，这种材料的涨价正不断推高锂电池的成本。因此，国外专家Harry Valentine撰文表示，铝空气电池储能技术具有较高的储能容量，并可安装在标准的20尺集装箱内，可以成为船舶动力的一种新选择。
据介绍，来自以色列的铝空气电池技术可以在标准20英尺集装箱内存储4800千瓦时并提供稳定的240千瓦(320马力)输出。Valentine表示，一艘长90米、宽26米、吃水3米的电池动力拖船可以携带120个集装箱电池，提供576000千瓦时的电力，可以推动一艘需要3000千瓦(4000马力)的船舶以10节的速度航行180小时。在耗尽和更换之前，这些电池可提供长达190小时的服务。在水路服务中，一艘标准的密西西比驳船(长60米、宽10.6米、吃水2.4米)可运载32个集装箱电池，携带电力达153600千瓦时。
那么，铝空气电池储能技术到底是什么原理？又具备哪些优势呢？
产生背景
锂离子电池拥有较高的比能量，是目前研究较成熟且已经大规模商用的二次电池，但是近几年来，面对移动电子设备和电动汽车等领域的巨大发展，锂离子电池已难于满足其大容量的需求，特别是对能源依赖性很强的动力电池体系。因此，拥有比锂离子电池容量大几倍的金属空气电池应运而生，比如锌空气电池、铝空气电池、镁空气电池、锂空气电池等。
技术原理
电池的正极活性物质主要来源于空气中的氧气，理论上的正极活性物质的量是无限的，所以电池理论容量主要取决于负极金属的量，这类电池拥有更大的比容量。铝-空气燃料电池具有成本低、比能量密度和比功率密度高等优点。
特点和优势
1.比能量高。铝空气电池是一种新型高比能电池，理论比能量可达到8100Wh/kg目前研发的产品已经能达到300-400Wh/kg，远高于当今各类电池的比能量。
2.比功率中等。由于空气电极的工作电位远离其热力学平衡电位，其交换电流密度很小，电池放电时极化很大，导致电池的比功率只能达到50-200W/kg。
3.使用寿命长。铝电极可以不断更换，因此铝空气电池寿命的长短取决于空气电极的工作寿命。
4.无毒、无有害气体产生，可回收利用。电池电化学反应消耗铝、氧气和水，在使用中生成氢氧化铝(Al(OH)₃)或铝酸(H₃AlO₃)。整个电池及其化学物质在能量耗尽后可实现回收和再制造。
5.适应性强。电池结构和使用的原材料可根据使用环境和要求而变动，具有很强的适应性。
6.电池负极原料铝廉价易得。相比于其他的金属，金属铝的价格比较低，金属阳极的制造工艺比较简单。
7.成组的集装箱铝空气电池可以在较长时间内以稳定的输出运行。
8.在运行过程中产生的化学物质可防止热量积聚，从而间接防止锂电池可能发生的爆炸和火灾。
9.适用于可以轻松拆卸、重新安装且复杂程度较低的应用，比如船舶的容器化电力解决方案。
尽管目前铝空气电池还未被船舶行业所使用，铝空气电池是否真的会替代锂电池，我们还不得而知，但就其优势来看，未来可期！
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