成果信息

金属铝燃料电池由阳极铝合金、石墨空气阴极和电解液组成，通过铝的“燃烧”产生电能。铝作为电池的燃料，空气中的氧气则是助燃剂，金属铝与空气中的氧气之间发生电化学反应产生电流，电极反应生成的Al(OH)4-1，由流动的电解液带走，电池采用机械充电方式，通过置换铝板与添加电解液的方式进行充电。金属铝燃料电池中铝电极易腐蚀析氢气、铝表面氧化膜使得铝的电化学活性受到抑制以极昂贵的电催化剂也制约着其走向市场。因而，金属铝燃料电池的研究主要是围绕着阳极配方、阴极制备、催化剂研究、电解液添加剂和电池结构设计以及机理方面进行，以消除铝电池的应用瓶颈。)

背景介绍

金属铝燃料电池以具有高能量密度的铝合金做燃料，直接将金属铝中蕴藏的化学能转变成电能。金属铝理论比能量可达到4050Wh/Kg，制成电池后实际比能量也可达到350 Wh/Kg，是锂离子电池(150Wh/Kg)的2倍多。铝燃料电池做手机电池，待机时间超过60天；做电动汽车电源，在相同的发动机重量下，补充一次燃料可以行驶1600Km。作为一种特殊的燃料电池, 金属铝电池已被证实具有在军事、民用、以及水底动力系统、电信系统后备动力源和便携式电源等应用方面的商业可行性。作为水下探索的动力系统，铝燃料电池可以提供比镍-镉电池大十倍的电力，并极大地减少充电所耗时间。与内燃机和普通的电池相比, 金属铝燃料电池具有更大的能量密度和更高的能量效率，不存在环境污染，燃料储存极其安全，成本十分低廉，再充电只需更换金属燃料（仅需几分钟），是目前最有发展前途的电源，将成为近期实用化的高能电池技术。 )

应用前景

金属铝燃料电池具有原料丰富、成本低、无毒害、功率密度高、能量密度高等较优的电化学性能，在电动车、电动工具、航天电池、海洋船舶动力、城市动力电源、工厂备用电源等方面均有应用。无论从民用还是从军用角度看，金属铝燃料电池都具有巨大的发展潜力和很好的产业化前景。)