全球首款铝电池的“战书”: 能量密度及寿命提高数倍 成本锐减50%

随着电动汽车的不断普及，行业巨头们也在加紧研发新一代电池技术，试图在这场即将到来的能源革命中占得先机，例如今年早些时候，宁德时代就发布了一款钠离子电池。而近期，亚洲电池研发公司Saturnose则带着全球首款铝电池加入了这场竞赛。

该项目一开始由沙特阿拉伯的达纳风险基金提供资金支持，近五年来一直处于“秘密”开发状态。据报道，Saturnose计划公开发布其增强蚀变铝离子(Enhanced Altered Aluminum Ion，简称Ea2I)电池化学成分的独立测试，并计划推出固态可充电铝电池。

据称，Saturnose公司计划在2022年将其投产，届时它将成为世界上第一款商用铝离子固态电池，随后再慢慢取代那些风险较高的锂离子电池。

能量密度及寿命均大幅提升

据了解，铝离子电池的能量密度可以达到每升1500瓦特小时(Wh)以上，这意味着每公斤铝离子电池可以提供至少600Wh的能量。Saturnose声称，一组150kW的固态铝离子电池将重达565公斤，可以提供1200公里的电动汽车续航里程，并能持续至少20000次充放电循环。

反观锂离子电池，其能量密度在150-350Wh/kg之间，峰值远远低于铝离子电池。如果铝离子电池能够实现商用的话，电池续航至少可以提高三倍。

另一方面，它可以提供多达20,000次的充放电循环，能够让电动汽车的使用寿命稳定在15年左右。相比之下，锂离子电池最多可实现5000次左右的充放电循环。该公司表示，这种新的化学物质至少是目前最好的锂离子电池充放电周期的三倍。

因此，从能量密度和使用寿命的角度来看，铝离子电池的性价比已经远远超过了锂离子电池。

高安全性、低成本

Saturnose还称，铝离子固态电池的生产无需使用镍和钴两种资源，Ea2I化学专利背后的工艺使用混合纳米技术来开发其快速充电电极和电解质。其阴极采用的是无序且高能的岩盐结构，电解质为固态，内部其他材料有铝和铌。

因此，这种电池不会像锂离子那样发生热失控和枝晶问题，因此安全性更高。此外，铝离子固态电池的材料成本以及制备技术也要比锂离子电池便宜一半。

据称，它的原型目前正在测试中。Saturnose还计划嵌入其当前的系统，以兼容其下一个阶段，其中包括将电池和电子系统融合在一个单一的控制台。铝离子电池的潜力已被反复证实，但尚未进行商业测试。

鉴于该技术的商业化得到了印度政府的支持，Saturnose计划在印度建立一家电池工厂，以回报该国在电池化学领域投入的深厚学术和发展资源。它还计划在其主要的电池研究中心——印度理工学院德里分校建立自己的技术中心，并与德国的弗劳恩霍夫高性能材料技术中心(THM Fraunhofer)合作。