金属空气电池的技术发展水平、瓶颈和市场前景如何？

铝空气电池，快速换电可以解决电动车充电速度问题。技术成熟后，可能会应用到充电式电动汽车上，应该比氢燃料电池便宜。

铝空气电池作为一种不可充电电池，早在20世纪60年代就问世了，它具有非常高的能量密度。铝空气电池由催化空气阴极、电解质和金属铝阳极组成。

一个铝氧化成铝离子，释放三个电子，比锂强。按电能/容重计算，能量密度比锂电池高。但氧化成氧化铝后，体积会膨胀，密度会降低。如果氧化铝被压实，铝就不会暴露在氧气中，反应速率就会降低。(理论比能量可达8100 Wh/kg，仅次于锂空气电池的13.0kWh/kg。2065，438+04年，铝空气电池的实际比能量仅达到350Wh/kg，仍然是锂电池的两倍。)

特斯拉的专利技术也是针对金属空气电池，其中描述电池组由锂离子和金属空气电池组成，汽车一次充电可行驶400英里(约650公里)。特斯拉的“增程混合动力电池系统”包括一个标准的锂离子电池组、一个控制器、一个常规电机和一个金属空气化学电池组。锂离子电池组直接为车辆供电，金属空气电池组为锂离子电池组提供电能。在特斯拉的专利设计中，金属空气电池组基本上取代了增程内燃机。

以色列Phinergy公司研发的铝空气电池的空气阴极，配备了特殊的银基催化剂，采用了独特创新的结构，可以使氧气顺利通过，将二氧化碳阻隔在外。通过这种创新结构，Phinergy铝空气电池的空气阴极可以有效避免阳极处碱的碳化问题，其工作寿命因此可以达到数千小时。铝暴露在空气中会自然发生铝的氧化反应，表面的氧化铝会阻止深层的铝继续反应。新电池采用的新技术含有电解液(KOH溶液？)可以溶解表面氧化层，使反应继续进行。