世界上第一個燃料動力鋰電池是威廉·格羅夫（WilliamGrove）1939年發(fā)明的，至今已有78年的歷史，經(jīng)這些年的發(fā)展，已從單體鋁燃料動力鋰電池發(fā)展到有各種實用價值的電源（供電系統(tǒng)），如德陽東深新能源科技有限公司的堆砌式發(fā)電站和車載移動電站等。電池陽極為發(fā)生氧化反應的鋁板，是電子流出的電極，陰是指發(fā)生還原反應的電極，是電子流入的電極。

我國鋁燃料動力鋰電池的發(fā)展

世界上鋁燃料動力鋰電池的較大規(guī)模研發(fā)始于上世紀60年代的美國，上世紀70年代他們聚集于航海航標燈、礦井照燈等電源用電池的研究；上世紀80年代加拿大鋁電源公司（AluminumPower）采用鋁合金陽極和有效的空氣（氧）電極制成的電池體系在便攜式電源、備用電源推向市場，為鋁燃料動力鋰電池的商化使用作出了很大貢獻；2014年六月國外媒體報道了美國鋁業(yè)公司與以色列菲涅金公司（Phinergy）聯(lián)合研發(fā)的動力鋁燃料裝置在汽車上進行路況試跑，續(xù)航里程達1600km的世界紀錄，在燃料動力鋰電池發(fā)展史上具有里程碑意義，為動力鋁燃料動力鋰電池的發(fā)展作出了巨大貢獻，使菲涅金公司成為世界鋁燃料動力鋰電池的領跑者。這種鋁燃料動力鋰電池系統(tǒng)陽極由50塊鋁板組成，每塊質量500g，總質量25kg，每一塊鋁板供應的電力可使電動汽車行駛32km。2014年二月，美國鋁業(yè)公司與菲涅金公司就鋁燃料動力鋰電池的進一步開發(fā)簽訂了合作協(xié)議，并于六月初在加拿大蒙特利爾一級方程式賽道上對鋁燃料動力鋰電池電動汽車進行了試駕，計劃于2017年實現(xiàn)電動汽車專用鋁燃料動力鋰電池批量加工，推向世界市場。

我國對鋁燃料動力鋰電池研發(fā)始于上世紀90年代，現(xiàn)已成為世界最大的鋁燃料動力鋰電池研發(fā)與加工國，但研發(fā)技術與美國、以色列相比還有一些差距。我國從事相關技術研究的單位緊要有我國科學院過程工程研究所、大連物理化學研究所、船舶重工712所、北京大學、哈爾濱工業(yè)大學、武漢大學、天津大學、北京有色金屬研究總院、四川德陽東深新能源科技有限公司、臺州非常新能源科技有限公司、云南冶金集團創(chuàng)新金屬燃料動力鋰電池股份有限公司等。截至2016年我國加工新能源動力鋰離子電池的大大小小公司約有150家。

東深新能源科技有限公司

該公司成立于2011年十月，位于四川省德陽市旌陽區(qū)高新產(chǎn)業(yè)區(qū)，國家高新技術公司，擁有自主知識及歐盟、美國發(fā)明專利多項，目前國內(nèi)唯一《鋁-空氣金屬料發(fā)電堆》標準備案公司，與美國UL總部、香港加工力促使局（HKPC）共同制定了鋁燃料動力鋰電池UL國際標準，國內(nèi)率先實現(xiàn)鋁燃料動力鋰電池產(chǎn)業(yè)化公司之一，使我國鋁燃料動力鋰電池的研發(fā)及市場化取得重大進展。

東深新能源科技有限公司自2011年成立以來，取得的階段性成績有：2012獲得《燃料動力鋰電池的結構和制備辦法》專利轉讓；2013年制成50kW鋁燃料發(fā)電機樣機；2014年核心材料和關鍵技術取得實質性沖破；2015年新能源汽車動力鋰離子電池系統(tǒng)大功率鋁燃料動力鋰電池系統(tǒng)關鍵技術項目列入省科技廳支撐計劃，鋁燃料動力鋰電池不間斷電源系統(tǒng)（UPS）被省經(jīng)委和省財政廳認定為四川省重大技術裝備省內(nèi)首臺（套）產(chǎn)品；2016年《大功率鋁燃料動力鋰電池系統(tǒng)》獲PCT（專利合作協(xié)定）歐盟授權英、法、德、意生效；2016年與我國鐵塔集團簽訂1000臺基站不間斷電源系統(tǒng)合同，實現(xiàn)了鋁燃料動力鋰電池的商業(yè)化加工。

當下，東深新能源科技有限公司加工鋁燃料動力鋰電池系統(tǒng)有兩大類：容量型（STK-X），緊要適用于不間斷電源，容量大，比功率小，使用于通訊基站、移動式充電樁、智能微電網(wǎng)等；功率型（FMG-X），這種電源功率大，容量小，緊要用作牽引動力，使用于車輛、航天器、艦船等。

2017年二月二十四日，我國有色金屬工業(yè)協(xié)會會長陳全訓、副會長文獻軍等一行在考察德陽東深新能源科技有限公司時興奮地說：“你們做了一件非常有意義的事情，鋁燃料動力鋰電池理論性的探討走到了產(chǎn)業(yè)化，這是新能源革命沖破，你們是開拓者?！标惾枌υ摴炯挠韬裢?，他對公司研發(fā)團隊說：“鋁燃料動力鋰電池是個好項目，但要形成商品化、市場化將有大量事情要做，你們是開拓者，我國有色金屬工業(yè)協(xié)會將支持你們的產(chǎn)品開發(fā)和推廣使用，充足利用我們協(xié)會的優(yōu)點，為你們供應幫助，今后我們要持續(xù)跟蹤，希望你們的事業(yè)成功發(fā)展?！?/p>

非常新能源科技有限公司（SUPER）

該公司位于浙江省臺州市，在研發(fā)鋁燃料動力鋰電池范疇取得驕人的業(yè)績，已開發(fā)出各種大中小型電源投入市場，與北京大學、臺州市政府合作成立了“臺州市非常金屬燃料動力鋰電池研究中心”，致力于提升鋁燃料動力鋰電池系統(tǒng)并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化、開發(fā)混合系統(tǒng)并使用于電動汽車范疇以及新的金屬燃料動力鋰電池系統(tǒng)等研究。

公司加工的多項鋁燃料動力鋰電池參加了2016美國拉斯維加斯展覽。擁有一系列核心技術：鋁合金電極的制備，陽極自腐蝕的抑制與鈍化抑制及放電活性的提高；氧還原催化材料的制備及空氣擴散電極的繼續(xù)化加工；含活性添加劑電解液的制備與電解液解決系統(tǒng)，可以抑制陽極腐蝕，減少極化，提高電池效率；電解液循環(huán)系統(tǒng)、空氣流通保障系統(tǒng)和電池包熱管理系統(tǒng)；電池系統(tǒng)機械式再充電，合金陽極放電后機械換新；放電產(chǎn)物和電解液聚集再生解決，制備高純納米氧化鋁，實現(xiàn)產(chǎn)物價值提升，所有物質循環(huán)再利用。

采用新型催化劑配方制備空氣電極，成本低、性能高，其單位面積放電密度已達到國外同類產(chǎn)品水平，填補了該類產(chǎn)品的國內(nèi)空白。2013年率先建成國內(nèi)首條繼續(xù)化空氣電極加工線。

公司獲得10余項發(fā)明專利，擁有國內(nèi)和國際專利授權，形成了具有自主知識產(chǎn)權的核心技術體系。利用電化學辦法將發(fā)電產(chǎn)物制成高附加值納米級氧化鋁，或將是加工納米級氧化鋁的全新革命性技術，已在范疇獲得使用，榮獲全軍科技進步三等獎。

云南冶金集團創(chuàng)能金屬燃料動力鋰電池股份有限公司

創(chuàng)能公司自主研發(fā)鋁燃料動力鋰電池關鍵材料及其制備技術填補了云南省在此范疇的空白：空氣極成本低，而且使用壽命長達7000h，達到國際領先水平；自主加工的特種鋁合金陽極板不但加工成本低，而且其性能可與奧科寧克鋁業(yè)公司的高純鋁板相媲美；電解液性能達到世界領先水平，實現(xiàn)了廢電解液綜回收制備高附加值超細氧化鋁粉、阻燃劑等多種產(chǎn)品的加工；產(chǎn)品獲得授權專利4項、公司標準5項；已建成20MW鋁燃料動力鋰電池包裝加工線，主導產(chǎn)品為隨身電源、大中型備用電源、動力電源、輔助材料等，電源產(chǎn)品加工量力可達20萬臺/年。

鋁燃料動力鋰電池發(fā)展趨勢

當前全世界動力電源研發(fā)單位與加工公司都把力量投放于燃料動力鋰電池，而鋁燃料動力鋰電池的開發(fā)又是重中之重，因為鋁燃料動力鋰電池具有可比擬的諸多優(yōu)勢：鋁的資源豐富，價格合理，鋁燃料動力鋰電池制造成本約為500元/kWh，是鋰離子電池加工成本4000元/kWh的1/8；用于汽車上，運行成本與燃油汽車的相當或更低一些，鋁燃料動力鋰電池汽車百公里約消耗3kg鋁、5L水與電解液，運行成本約59元，而一般乘人車的油耗約8L/100km，按7.63元/L計算約合61元；續(xù)航能力高于鋰離子電池，鋁燃料動力鋰電池比能量可達到350Wh/kg——500Wh/kg，是鋰離子電池120Wh——150Wh/kg的3倍，因此在同等質量時，鋁燃料動力鋰電池攜帶電量為鋰離子電池的3倍，續(xù)航里程也是鋰離子電池的3倍；更換方便，鋁燃料動力鋰電池消耗的是鋁及水，運行過程中只要換鋁板與加適量水，操作簡便；綠色環(huán)保，鋁燃料動力鋰電池運行期間緊要副產(chǎn)物是Al(OH）3，不但對環(huán)境無害，而且可回收，制成納米級Al2O3粉；絕對安全，不會出現(xiàn)燃燒爆炸。

國外簡況

奧科寧克鋁業(yè)公司與以色列菲涅金公司在開發(fā)鋁燃料動力鋰電池方面居世界領先水平，為此范疇技術與制造工程的領跑者。日本豐田汽車公司研究院（ToyotaResearchInstitute）將與美國斯坦福大學、麻省理工學院（MIT）、密歇根大學、紐約州立水牛城大學、康涅狄格大學以及英國的伊利卡（Ilika）研究所等合作研發(fā)基于人工智能（AI）的新能源電池材料。

我國工信部對汽車動力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展制定辦法

2017年四月，國家工信部、發(fā)改委、科技部、財政部等有關部門聯(lián)合印發(fā)出臺《促使汽車動力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動辦法》（以下簡稱《行動辦法》）?！缎袆愚k法》提出分三個階段推進我國動力鋰離子電池發(fā)展：2018年，提升現(xiàn)有產(chǎn)品性價比，保障高品質電池供應；2020年，基于現(xiàn)有技術改進的新一代鋰離子動力鋰離子電池實現(xiàn)大規(guī)模使用；2025年，采用新化學原理的新體系電池力爭實現(xiàn)技術變革和開發(fā)探測。

《行動辦法》提出了5個方面的發(fā)展目標：大幅提升產(chǎn)品性能，2020年動力鋰離子電池系統(tǒng)比能量力爭比現(xiàn)有水平提高一倍達到260Wh/kg，成本降至1元/Wh以下，2025年動力鋰離子電池單體比能量達到500Wh/kg；二是產(chǎn)品安全性滿足大規(guī)模使用需求，實現(xiàn)全生命周期的安全加工和使用；三是產(chǎn)業(yè)規(guī)模合理有序發(fā)展，2020年行業(yè)總產(chǎn)量1000億Wh、形成產(chǎn)銷規(guī)模400億Wh以上的龍頭公司；四是關鍵材料及零部件取得重大沖破，2020年形成具有核心競爭力的創(chuàng)新型骨干公司；五是高端裝備支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展，2020年實現(xiàn)裝備智能化發(fā)展、制造成本大幅降低。

《行動辦法》提出了實現(xiàn)發(fā)展目標的9項重點任務：建設動力鋰離子電池創(chuàng)新中心，執(zhí)行動力鋰離子電池提升工程，增強新體系動力鋰離子電池研究，推進全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展，提升產(chǎn)品質量安全水平，加快建設完善標準體系，增強探測分解和評價能力建設，建立完善安全監(jiān)管體系，加快關鍵裝備研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化。

《行動辦法》的出臺對加快推動我國汽車動力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展將起到巨大用途。