鋁空氣燃料動力電池的理論比能量可以達到8100wh/kg，具有成本低、比能量密度高、比功率密度大等優點。作為一種特殊的燃料動力電池，鋁空氣電池在軍事、民用、水下動力系統、電信系統的備用電源和便攜式電源方面具有巨大的商業潛力。



一、鋁空氣電池是什么

鋁空氣電池是在1999年開發的。當加州的氫能電池公司蓬勃發展時，他選擇離開英國航空航天公司，創辦了自己的燃料動力電池公司。根據科學研究和其他技術過程，他發現了金屬材料的空氣電池，技術上稱為（鋁）/空氣電池。鋁制空氣電池方案還可以產生足夠的動能驅動力，提高駕駛行程和加速度。這種動能有點像燃油汽車系統所提供的動能。

鋁制空氣電池的化學反應與鋅制空氣電池相似。鋁空氣電池以高純度鋁（含鋁99.99%）為負極，氧氣為正極，氫氧化鉀（KOH）或氫氧化鈉（NaOH）水溶液為電解質。鋁吸收了空氣中的氧氣，在電池放電時產生化學反應，利用鋁和氧氣轉化為氧化鋁。它在電動車中的應用已經取得了顯著的效果，是一種具有巨大發展潛力的空氣電池。

二、鋁空氣電池的工作原理

鋁空氣電池的化學反應與鋅空氣電池相似，鋁空氣電池以高純度的鋁（含鋁99.99%）為負極，氧氣為正極，以氫氧化鉀（KOH）或氫氧化鈉（NaOH）水溶液為電解質。鋁吸收空氣中的氧氣，在電池放電時產生化學反應，鋁和氧氣轉化為氧化鋁。鋁制空氣電池的進展非常迅速，在電動汽車中的應用也取得了良好的效果，這是一種非常有前途的空氣電池。

三、鋁空氣電池的優點和缺點

優點是：鋁不會對人體本身造成傷害，它還可以循環使用，反復使用，不會污染空氣。鋁的原料有很多，鋁的冶煉廠也很多，成本也很低。鋁回收方便快捷，回收成本低。另外，采用更換鋁電極的方法，可以徹底解決鋁空氣電池充電慢的問題。

缺點是：當鋁與氧氣反應產生動能時，可用的鋁含量會隨著放電的恢復而減少。此外，這種電池只有一個電流方向：從陽極到陰極。這意味著這種電池不能被充電。因此，當電池用完后，必須拆下來回收，換成新電池。

四、鋁空氣電池的主要特點

1、比能量高。鋁空氣電池是一種新型的高比能量電池。理論比能量可達到8100wh/kg。目前，開發的產品可達到300-400wh/kg，遠遠高于當今各種電池的比能量。

2、比功率中等。由于空氣電極的工作電位遠離其熱力學平衡電位，其交換電流密度很小，電池放電時的極化作用很大，所以電池的比功率只能達到50-200w/kg。

3、使用壽命長。鋁電極可以連續更換，所以鋁空氣電池的使用壽命取決于空氣電極的使用壽命。

4、電池的電化學反應消耗鋁、氧和水，產生Al2O3-nH2O，可用于干燥吸附劑和催化劑載體，研磨拋光磨料、陶瓷和污水處理的優良沉淀劑。

5、適應性強。可根據實際環境和要求改變電池結構和原料，具有較強的適應性。

6、與其他金屬相比，金屬鋁的價格相對較低，金屬陽極的制造工藝相對簡單。

小結：對于大多數移動網絡中繼站來說，它們位于偏遠地區，經常無人看管，早晚溫度變化大，導致電池的浮充電流較大，電池容量下降，使用壽命縮短。鋁空氣電池的比能量是鉛酸電池的6～8倍，這意味著電池的連續工作時間可延長6～8倍，有利于保證中繼站的可靠性，降低維護人員的勞動強度，從而節約維護成本。