21世纪最新绿色能源又添新家族——金属空气燃料电池

6月28日，江苏省五金制品行业协会副会长江尚吉、陈嵘和顾秘书长等人走进星铝新能源科技（徐州）有限公司考察调研。该公司技术人员详细介绍了星铝的产品研发、产业产值、生产经营状况、未来发展规划等情况。

据了解，随着人类社会进步与发展，为避免传统化石能源的过度消耗和二氧化碳温室气体排放等问题，对能源产业的升级以及清洁能源的使用日益受到关注。尤其是近年来，随着新能源汽车、智能微电网及5G移动通讯等技术的快速发展，人类社会发展对电力能源的依赖程度越来越强，人类社会活动对电源需求以及经济性要求越来越高。然而，现有的燃油发电机组及各类化学电源(如铅酸电池、锂离子电池、氢燃料电池等)难以完全满足人们对电源的安全性、经济性和长续航等多样化需求。尤其在应急电源环境污染、重大灾害水电热应急保障、动力电池续航时间短、战时供电安全与战略替代能源等军用和民用的痛点难题上，传统能源体系难以提供合适的电源解决方案。

该公司是中国铝业集团旗下战略储备新能源开发企业，专注于金属空气燃料电池、金属燃料应急电源、隐身发电电源产品研发及生产的企业，致力于实现金属燃料电池在民用应急备用电源、政府应急救灾和国防隐身应急供电保障等领域的规模化应用。金属空气电池，又称为金属空气燃料电池或金属燃料电池，是一种将镁、铝等轻金属为燃料的化学能直接转化为电能的发电/储能装置。它具有比能量密度高、成本低、安全性高、低热辐射、低噪音、储存时间久、放电寿命长、适配温度范围宽、资源丰富及绿色无污染等优势；尤其是比能量密度远高于其它传统电池，是当前商业化锂离子电池的数十倍，因此，被称为“面向21世纪的绿色能源”。

在铝合金电极制备方面提出多元合金化结合微观组织结构调控的全新设计思路，降低了自腐蚀速率，同时提高了铝电极的电化学腐蚀电位的电负性，大幅度提升了铝阳极的燃料利用率；在空气阴极制备方面充分利用石墨烯材料的导电、导热及协同催化等优点，大幅度降低了电池的欧姆极化电阻及反应过电位，显著提升了电池的功率输出性能；在电池堆模块结构设计方面，巧妙地采用散热件与集流件一体化技术，攻克了铝燃料电池实用化过程中的热逃逸难题；在电源系统集成方面，大胆创新的提出流场、温度场及控制信息流的实时多向联动的电源管理系统的架构设计，突破了免清洗和无水冷系统的集成技术瓶颈，集成方案国内领先，为国内外首创。

该公司目前批量生产的核心部件性能如电解液消耗量等，比同类产品性能高出两倍以上；并已成功开发铝燃料通信备用电源、便携式铝燃料应急电源及水电热一体铝燃料应急保障设备三大系列产品。

便携式铝燃料应急电源系列产品，主要针对野营、野战分队、救援分队等野外供电难、隐蔽难等问题而研制，具有体积小、重量轻、便于携带、噪音/红外特征低等优点。可解决“电从哪来”的问题，只要有水便能供电，一般满载连续供电10小时以上，且可快速更换铝燃料实现超出时间连续供电。

水电热一体铝燃料应急保障设备系列产品则主要解决驻训、野外勘探、应急救援、战时应急保障等无市电情况下的水电热保障难题。产品使用普通水源(包括河水、雨水等)便能实现供电、供水和供热功能，通过一体化便携设备、方舱等解决野外、灾区安置点或城市避难所等不同场景的供电、供水、供热需求。据悉，这款产品也填补了国内空白。

铝燃料通信备用电源系列标准产品，为3kW功率输出的电源系统，并可根据客户需求实现模块化扩展至4.5kW、6kW、10kW、12kW及以上等系列产品。据了解，这款产品预计将于今年在铁塔、电信、移动、联通等基站上进行试用，代替原来的柴油发电机和铅酸电池作为备用电源。

对于铝空气电池的发展前景，公司还将积极研发冷链车、无人驾驶车、无人机等特种领域的铝燃料动力电池。

通过参观考察调研，加深了对新能源——铝空气电源的了解和认识。盖有非常之功，必待非常之人，我会表示了对该项目的研发和生产着力向有关部门推荐和推广使用，用足用好用活政策，强化资源统筹整合，积极探索体制机制创新，坚定不移把智能产业做强做优做大，加快新技术新产品研发培育，加强数据挖掘技术在企业经营决策中的应用，提升产线的信息化、自动化和智能化水平，赋能企业安全环保、降本增效，为新时代中国特色社会主义新江苏高质量发展作出更多地贡献。