什么是鋁離子電池？

鋁離子電池由帶負(fù)電的鋁陽極和帶正電的石墨陰極組成，是另一種可充電電池。在這種電池中，鋁離子通過使離子從陽極電極流到陰極電極來傳遞電能。在再充電過程中，鋁離子移回負(fù)極。

鋁離子電池的基本結(jié)構(gòu)將與所有其他可充電電池非常相似。它將有一個(gè)負(fù)陽極和正陰極，化學(xué)介質(zhì)主要是含有離子的氯化物電解質(zhì)，以催化離子的運(yùn)動(dòng)，這就是電解質(zhì)。

電解質(zhì)將支持離子在充電和功耗過程中的運(yùn)動(dòng)。隨著新能源技術(shù)的不斷發(fā)展，鋰電池替代鉛酸已成為必然趨勢。理論上，鋁離子電池在功能上與鋰離子電池相似，但在鋁離子電池中，陽極是鋁陽極，而不是鋰陽極。鋁電池可以釋放的功率或能量與電池的化學(xué)成分、容量和電壓直接相關(guān)。

 

鋁離子電池是如何工作的？它的工作方式和鋰離子一樣嗎？

在鋁離子電池中，鋁離子通過從陽極移動(dòng)到陰極來產(chǎn)生能量。鋁離子從陰極流到陽極使電池產(chǎn)生能量。再充電時(shí)，鋁離子的運(yùn)動(dòng)發(fā)生逆轉(zhuǎn)，開始從陽極流回陰極。

電解質(zhì)在該過程中起到催化劑的作用，并促進(jìn)鋁離子的運(yùn)動(dòng)。鋁離子電池和鋰離子電池的發(fā)電化學(xué)過程是相同的。然而，由于鋰離子電池和鋁離子電池的成分和結(jié)構(gòu)不同，功率輸出水平也不同。

 

鋁離子電池好嗎？

必須考慮許多因素才能確定一個(gè)優(yōu)秀或有缺陷的電池產(chǎn)品的合格性。一般來說，鋁離子電池的儲能能力、快速充電能力等都很好，而且其充電能力比鋰離子電池快得多。當(dāng)鋰離子電池中的離子運(yùn)動(dòng)在再充電時(shí)只有一個(gè)時(shí)，在鋁離子電池中，每個(gè)離子將有三個(gè)電子從陰極移動(dòng)到陽極。

 

 

● 鋁離子電池不會(huì)過熱。

● 鋁離子電池是環(huán)保和可回收的。

 

有超快可充電鋁離子電池嗎？

對超快可再充電鋁離子電池現(xiàn)在已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)，超快可再充鋁離子電池使用石墨作為陰極，鋁作為陽極。超快可再充氣鋁離子電池用于日常商業(yè)用途，如大型儲能設(shè)備、輕型電動(dòng)滑板車、電動(dòng)摩托車、自行車等。

 

鋁離子電池的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)

● 鋁離子電池使用安全。

● 它們是環(huán)保的。

● 它的成本很低。

● 鋁離子電池是不易燃的。

● 它具有靈活性，如果需要，可以彎曲或折疊。

● 它可以快速充電。

● 它有一個(gè)延長的生命周期，在實(shí)驗(yàn)室結(jié)果中多達(dá)20000個(gè)周期，沒有顯著的容量損失。

● 鋁金屬相對容易獲得。

● 它沒有上限安培；因此，它不會(huì)過熱。

 

 

缺點(diǎn)

● 與相同配置的鋰離子電池相比，它只能產(chǎn)生一半的電壓。

● 鋁離子電池的比容量非常低。

● 從長遠(yuǎn)來看，電池電壓變低，并且由于鈍化氧化物膜的形成而受到效率問題的影響。

● 鋁離子電池將面臨腐蝕問題。

● 使用過程中會(huì)出現(xiàn)氫氣副反應(yīng)。

 

鋁離子電池和鋰離子電池有什么區(qū)別？

鋁離子電池和鋰離子電池的區(qū)別在于正極材料不同。鋁離子電池比鋰離子電池充電快得多。鋰離子電池可以在沒有太大變化的情況下保持電壓水平，直到其循環(huán)結(jié)束或直到電池達(dá)到充電階段。鋁離子電池的問題在于它不能保持一半的電壓。當(dāng)鋰離子電池可以提供4.2伏電壓時(shí)，鋁離子電池只能提供2.65伏電壓。

現(xiàn)代鋰離子電池具有高功率密度和能量密度，這意味著鋰離子電池可以比鋁離子電池保持更多的功率，并且鋰離子電池體積小、重量輕、便攜。鋰離子電池的保質(zhì)期比鋁離子電池長得多，因?yàn)殇囯x子電池具有低的自放電率。鋰離子電池已經(jīng)上市，并且經(jīng)過時(shí)間測試。使用最先進(jìn)的電池管理系統(tǒng)，他們的效率大大提高。鋁離子電池的另一個(gè)問題是腐蝕問題，這會(huì)縮短電池壽命。

 

 

鋁電池可以回收嗎？

是的，鋁離子電池是可回收的。由于電池不使用任何有毒材料作為電解質(zhì)，因此循環(huán)使用對環(huán)境友好且安全。鋁是可回收材料，很容易回收。同樣，鋰離子電池和鋁離子電池一樣，也是可回收的，回收價(jià)值非常大。它們可以用于二次使用，也可以分解成原材料再利用。

 

鋁離子電池的應(yīng)用

理論上，鋁離子電池可以用于許多商業(yè)應(yīng)用。雖然鋁離子電池充電速度快，循環(huán)壽命高，但其容量小，鋁離子電池不是高壓電池，其電壓低。它還不到同規(guī)格鋰離子電池的一半，而且它所能提供的能量非常小。它適用于不需要太多功率的小型設(shè)備。

 

鋁離子電池比鋰離子電池好嗎？

鋁離子電池正處于商業(yè)應(yīng)用的早期階段。它們不能像鋰離子電池那樣提供電壓穩(wěn)定性。盡管其生產(chǎn)成本低得多，但由于鈍化氧化物涂層的形成，其顯示出較差的電壓效率。相比之下，鋰離子電池可以在其整個(gè)壽命內(nèi)提供一致的電壓。

 

 

鋁離子電池常見問題

● 鋁離子電池的價(jià)格

鋁離子電池的價(jià)格取決于電池的質(zhì)量、制造成本和制造商。

 

● 鋁離子電池能用多久？

根據(jù)《福布斯》的一份報(bào)告，鋁離子電池預(yù)計(jì)將有20000次循環(huán)，并可能持續(xù)約15年。

 

● 鋁離子電池能取代鋰離子電池嗎？

對鋁離子電池是對鋰離子電池的潛在威脅。然而，鋁離子電池正處于商業(yè)引入的早期階段。

 

結(jié)論

科學(xué)界、商業(yè)界和公眾熱切地期待著能源領(lǐng)域的奇跡?，F(xiàn)在是我們擁有環(huán)保、廉價(jià)可再生能源的時(shí)候了。全世界都對電池研究的發(fā)展持樂觀態(tài)度。鋁離子電池可能是其中之一，鈉離子電池、固態(tài)電池、固態(tài)鋰離子電池也可能成為未來的主流電池路線。在取得突破之前，鋰離子電池是新能源電池的最佳選擇。