目前磷酸鐵鋰電池和三元鋰離子電池都存在比能量低、續航里程短、成本高、具有安全隱患、廢舊電池有價(jià)組分回收困難缺點(diǎn)。實(shí)驗室開(kāi)發(fā)了大功率高比能碳纖維鋁空氣燃料電池，已經(jīng)完成原理實(shí)驗、樣機試制、千瓦級單體樣機試驗，根據不同使用環(huán)境，設計組裝輔助新型電解液循環(huán)凈化系統的電池堆。目前組裝電池堆功率可達到200kW, 電池能量密度達到1000kWh/kg。 空氣陰極由擴散層、集電層、催化層及特殊防 水及選擇性透氧膜組成；陽(yáng)極合金是由特殊加工方式制造而成并具有納米晶結構， 能量 密度高成本低；催化劑為銀錳復合納米材料，研制了保持鋁合金陽(yáng)極腐蝕與活性達到最 佳平衡的新型添加劑；動(dòng)力電池配置超級電容與鋁空電池聯(lián)合供電管理系統。 鋁空氣燃 料電池特點(diǎn)是： 比能量高，鋁陽(yáng)極更換方便、安全、快捷，鋁資源豐富、鋁陽(yáng)極生產(chǎn)工藝清潔、無(wú)污染，副產(chǎn)品氧化鋁回收系統已成體系、高純化后可高值利用。
主要應用領(lǐng)域包括裝備電源(基站備用電源，移動(dòng)式充電樁，海島、海洋鉆井平 臺及隧道、救災及遠離電網(wǎng)居民微電網(wǎng)供電),動(dòng)力電源(轎車(chē)、公共客車(chē)、低速運 輸車(chē)、無(wú)人機、潛艇)。技術(shù)優(yōu)勢在于根據用戶(hù)需要，可提供容量型和功率型高比能鋁空氣電池堆，并且具有環(huán)境友好和安全可靠特點(diǎn)。
1.作為發(fā)電電源經(jīng)濟效益
鋁陽(yáng)極按4N5 純度計算。100kg4N5 鋁價(jià)格：100*20=2000元，每公斤4N5 鋁發(fā)電5度，100公斤鋁發(fā)電500度。每發(fā)1度電價(jià)格為4度。每100公斤高純鋁，生成200公斤高純氧化鋁，做為生產(chǎn)藍寶石原材料，稍加加工生產(chǎn)出5N 氧化鋁，每公斤價(jià)格 100元，除去成本暫按50元，凈利潤50元。100公斤4N5 高純鋁發(fā)電后價(jià)格盈利：10000-2000=8000元，因此，每發(fā)一度電盈利16元。
因為柴油發(fā)電(設備損耗及維修)、氫氧燃料電池(質(zhì)子膜價(jià)格更高)其他部分 費用都沒(méi)有計算。只算燃料部分價(jià)格。使用高純鋁的鋁空氣燃料電池發(fā)電，每度電盈利16元；氫氧燃料電池每發(fā)一度電價(jià)格3206元；柴油發(fā)電每度價(jià)格為2.5元。
柴油機發(fā)電，噪聲大，有二氧化碳放出，環(huán)境污染嚴重。鋁空氣燃料電池環(huán)境友好、安全可靠。因此，從效益上看應選鋁空氣燃料電池。
2.動(dòng)力電池經(jīng)濟效益
假定純電動(dòng)汽車(chē)每度電可以行駛8km, 以汽車(chē)行駛十萬(wàn)公里壽命計算汽油，鋰電
池，鋁空電池三種動(dòng)力系統的每公里成本。
目前轎車(chē)用汽油0.8-1 元/km, 如汽油短缺漲價(jià)，環(huán)境污染成本上升，其價(jià)格還會(huì ) 急劇上升；鋰電池新能源轎車(chē)，壽命10萬(wàn)公里，電池成本11 萬(wàn)， 電費1.5 萬(wàn)元，成本 1.25 元/km, 充電設施及場(chǎng)地、充電等待成本不計；鋁空電池轎車(chē)壽命10 萬(wàn)公里，電 池成本1.5萬(wàn)，需電12000度，每公斤高純鋁可放電5度，共需2.4t 鋁，成本4.8 萬(wàn)， 每公里鋁空電池成本0.63 元/km;2.4t 鋁可產(chǎn)生4.8t 高純氧化鋁，5N 高純氧化鋁 100000 元/t, 共計48 萬(wàn)元可以讓利用戶(hù)。無(wú)需充電設施，加注鋁燃料時(shí)間短，使用安全可靠。
