製圖/盧浩
德陽五年布局，首迎「鋁空電池」量產
「不能變現成產品，再炫酷的高科技也只是傳說。」11月8日，看著新揭牌的「四川省鋁空動力產業園」牌匾，德陽東深新能源科技有限公司董事郝步東笑稱「終於鬆了一口氣」。
十天前，已成立整整五年的公司終於迎來首批量產產品下線。按照訂單，1000臺鋁空氣金屬燃料UPS（不間斷電源），將被用於德陽鐵塔基站備用電源，代替原來的柴油發電機和鉛酸電池。
據悉，這是全國首次實現鋁空金屬燃料電池（簡稱「鋁空電池」）產業化、商業化。
用「鋁+水+空氣」發電，這項「黑科技」在德陽真正走向了市場。
探路
三大用途加緊試驗
鋁空電池用途廣泛，以之為基礎的鋁燃料UPS並非德陽希望量產的唯一產品。「讓鋁空電池一舉成名的應用，還是在新能源汽車領域。」說起這項「黑科技」，中國工程院院士歐陽曉平說，兩年前，國外一家公司就對外展示過這項技術，並號稱用鋁原料、水和空氣發電的鋁空電池「僅靠注水可續航達3000公裡」，當時一度引起轟動。「國外試驗可達3000公裡，德陽試驗的結果是『裝30公斤鋁續航1000公裡』。」東深新能源相關負責人告訴記者，就能量密度、功率性能和安全性而言，鋁空電池非常適合做牽引動力電池，而這也是企業的主攻方向。他們通過與川內一家車企合作，經過近一年的論證和試驗，目前已實現「一次性裝30公斤鋁燃料，可續航1000公裡」。
該負責人算了一筆帳：鋁原料價格約為12元/公斤，加上製作反應裝置等成本，百公裡成本約45元，「每公裡0.45元，比燒油划算。」
他們已將鋁空電池裝載到一款載重3噸的冷鏈運輸車上，目前正在進行試跑。「電池放置的位置等細節正在調試中，面世指日可待。」啟動鋁空動力新能源汽車項目，未來德陽將著重打造鋁空動力電源和混合電源等全系列新產品。
用鋁空電池為無人機和輕型飛機等提供動力，則是另一大應用方向。目前，東深新能源也正與國內多家院校、機構合作，進行鋁空動力無人機和電動輕型飛機鋁空動力電源樣機及測試。
困境
技術、配套有待突破
鋁空電池的發展一直伴有爭議，而「優點、缺點都很突出」是業內共識。
天津大學教授王為是鋁空電池在國內的主要研發人，她認為，鋁空電池具有「能量密度高、安全、可循環、環保無汙染」等優點，未來可在通訊基站、醫院、電視臺的應急備用電源領域廣泛應用，僅此一項就有「千億市場」可待開發。
而鋁空電池本身也是像乾電池一樣的「一次性電池」，可以「用完即換」。應用於新能源汽車，相比鋰電，不需要解決麻煩的充電問題。「只要密封好，鋁空電池無論運輸、儲存還是攜帶都非常安全。」王為說。
「要促進鋁空電池發展，正視缺點更為重要。」在東深新能源首批產品下線當天，歐陽曉平不止一次強調這一觀點。在他看來，鋁空電池缺點也很突出。例如，作為不能充電的「一次性電池」，要大範圍商用，需要重新建立一條從製造到運輸、到更換再到回收的產業鏈。「建立這個體系，需要巨大的資金投入，更需要長時間培育。」而對驅動大型裝置來說，鋁空電池功率密度較低，往往需要配套鋰電池使用，這也導致其實用性打了折扣。
鋁燃料電池生產企業相關負責人也認為，要加速工程化、產業化進程，當務之急還要「讓鋁空電池的體積變得更小、能量密度進一步提升」。
對策
「循環發展」未來可期
對於鋁空電池的發展，歐陽曉平認為「未來，更值得期待」。
他認為，鋁是地球上含量極豐富的金屬元素，而鋁空電池技術將鋁「由金屬材料變為燃料」，本身就將促進電池行業大換代，甚至有可能改寫整個能源格局。多領域研發、試驗，被其視作突破鋁空電池技術瓶頸的應對之策。他透露，未來他還將把鋁空電池與超級電容器結合起來，廣泛研究用於航空動力和水下動力等領域。
值得一提的是，「用鋁發電，鋁並不會消失」，而這也被視為鋁空電池發展的又一顯著優勢。郝步東介紹，依照他們的技術，普通甚至廢棄的鋁材料可以變為燃料，實現發電。而一旦產業鏈成熟，「鋁空電池回收」也將是一筆大生意。
據介紹，鋁空電池放電的副產物氫氧化鋁可大量用作工業級阻燃劑，實現回收利用。過剩的氫氧化鋁通過分離可生成直徑30納米的顆粒狀氧化鋁，用於生產工業藍寶石等。而過剩的氧化鋁又可採用綠色電解鋁工藝，再次成為鋁燃料，從而實現「循環發展」。
今年4月，國家發展改革委、國家能源局聯合下發文件，明確了金屬燃料電池的發展路徑。按照頂層設計，德陽正著力實施「高端新型產業培育計劃」等一系列創新政策舉措，優勢企業、產業聯盟、核心技術、高精尖產品「四個一批」創新發展規劃穩步推進。
10月28日，四川省鋁空動力產業園也在德陽旌陽高新區揭牌，明確將以德陽東深新能源科技有限公司為核心企業，新增至少5家配套企業，促進電池行業更新換代，打通鋁空電池全產業鏈通道。 （記者 朱雪黎）