“空氣電池”商業(yè)化仍處于早期階段 鋁空氣電池行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀分析

• 吳澳燕 2024年2月22日 來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng) 1076 69
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隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)由高增速向高質(zhì)量轉(zhuǎn)變，鋁在包裝、交通運(yùn)輸、電力和機(jī)械裝備等高端消費(fèi)領(lǐng)域應(yīng)用也隨之拓展。新興領(lǐng)域和個(gè)性化需求，如鋁空電池、納米陶瓷鋁等鋁產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化，也將成為鋁的消費(fèi)增長(zhǎng)點(diǎn)。

隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)由高增速向高質(zhì)量轉(zhuǎn)變，鋁在包裝、交通運(yùn)輸、電力和機(jī)械裝備等高端消費(fèi)領(lǐng)域應(yīng)用也隨之拓展。新興領(lǐng)域和個(gè)性化需求，如鋁空電池、納米陶瓷鋁等鋁產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化，也將成為鋁的消費(fèi)增長(zhǎng)點(diǎn)。

金屬空氣電池，是利用鋅、鎂、鋁等常見(jiàn)金屬與氧氣、海水制成的新型電池。它利用空氣中的氧氣與儲(chǔ)能金屬反應(yīng)發(fā)電，能量密度可達(dá)鋰離子電池的3~4倍以上，并可以使用水溶液甚至海水作為電解液，蓄電量高、價(jià)格低廉、使用安全。

根據(jù)負(fù)極使用的金屬，金屬空氣電池主要可分為鋅空氣電池、鎂空氣電池和鋁空氣電池。金屬空氣電池的工作原理為，負(fù)極活潑金屬提供的電子通過(guò)外電路傳輸?shù)秸龢O與空氣中的氧氣結(jié)合，從而形成導(dǎo)電通路。這種電池的正極，即空氣電極，通常由三部分組成，分別是氣體擴(kuò)散層，用于吸收空氣中的氧氣和防止電解質(zhì)泄露;催化劑層，用于加速氧氣參與反應(yīng)的速率;集流體層，用于提高空氣電極的導(dǎo)電性。電池中的電解質(zhì)，可采用堿性或近中性的水系電解質(zhì)，甚至可以直接采用海水作為電解質(zhì)。

鋁空氣電池是一種利用鋁和空氣中的氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)來(lái)產(chǎn)生電能的電池。其工作原理是在電池放電時(shí)，鋁與氧作用轉(zhuǎn)化為氧化鋁，同時(shí)產(chǎn)生電子流動(dòng)，形成電流。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2024-2029年鋁空氣電池行業(yè)市場(chǎng)深度分析及發(fā)展規(guī)劃咨詢綜合研究報(bào)告》顯示：

近年來(lái)，被稱為“終極蓄電池”的“空氣電池”研發(fā)在美國(guó)、歐洲、日本等地獲得多項(xiàng)技術(shù)突破，有望成為能源行業(yè)下一代解決方案。在各國(guó)企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)合作下，鋰、鋁甚至氫等其他類型“空氣電池”研發(fā)也在如火如荼地展開(kāi)。

由于重量輕，能量密度高，鋁空氣電池預(yù)計(jì)可顯著增加電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航里程。印度鋁工業(yè)有限公司、以色列領(lǐng)先的金屬空氣電池技術(shù)先驅(qū)Phinergy公司和IOP公司(Phinergy和印度石油公司的合資公司)簽署了一份諒解備忘錄，宣布這3家公司在印度達(dá)成獨(dú)家合作，以研發(fā)和試產(chǎn)用于鋁空氣電池的鋁板以及鋁回收業(yè)務(wù)。不過(guò)，部分行業(yè)專家指出，與鋅空氣電池不同，鋁空氣電池暫時(shí)無(wú)法充電，而且鋁生產(chǎn)的碳足跡也高于其他類型的金屬空氣電池。

據(jù)國(guó)際市場(chǎng)咨詢公司Market Research預(yù)計(jì)，2021年，全球金屬空氣電池市場(chǎng)價(jià)值約為4.66億美元，主要用于提供儲(chǔ)能解決方案。到2028年，該市場(chǎng)價(jià)值將達(dá)到11.73億美元，2021～2028年預(yù)測(cè)期內(nèi)的復(fù)合增長(zhǎng)率為13.2%。不過(guò)就目前而言，“空氣電池”商業(yè)化仍處于早期階段，行業(yè)下半場(chǎng)發(fā)展期待出現(xiàn)新的技術(shù)突破。

鋁空氣電池行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀分析

歐盟委員會(huì)在2020年發(fā)布的一份關(guān)于傳統(tǒng)燃料和替代燃料車(chē)輛環(huán)境影響的報(bào)告得出結(jié)論，混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)在所有車(chē)輛類型中的環(huán)境影響都顯著較低。然而，鑒于各國(guó)的能源結(jié)構(gòu)差異很大，這種影響在很大程度上取決于區(qū)域和運(yùn)營(yíng)環(huán)境。此外，XEV中銅和電子元件的使用繼續(xù)對(duì)環(huán)境構(gòu)成壓力。相比之下，鋁空氣電池技術(shù)有望解決低碳運(yùn)輸?shù)目沙掷m(xù)性、回收和采購(gòu)問(wèn)題。

鋁是地球上含量極豐富的金屬元素，而鋁空電池技術(shù)將鋁“由金屬材料變?yōu)槿剂稀?，本身就將促進(jìn)電池行業(yè)大換代，甚至有可能改寫(xiě)整個(gè)能源格局。多領(lǐng)域研發(fā)、試驗(yàn)，被其視作突破鋁空電池技術(shù)瓶頸的應(yīng)對(duì)之策。

鋁空氣電池是一種廉價(jià)、輕且強(qiáng)大的能源。對(duì)于鋁空氣電池，基礎(chǔ)設(shè)施要求很少。目前的系統(tǒng)是為手動(dòng)換電池而設(shè)計(jì)的，基于重量小于5公斤的模塊。目前，鋁空氣電池的研發(fā)和應(yīng)用還處于初級(jí)階段。盡管已經(jīng)有一些公司在開(kāi)發(fā)鋁空氣電池技術(shù)，如Phinergy公司開(kāi)發(fā)出了一種獨(dú)特的空氣陰極和金屬鋁陽(yáng)極生產(chǎn)工藝，但鋁空氣電池仍然面臨著技術(shù)、成本和市場(chǎng)等多方面的挑戰(zhàn)。因此，鋁空氣電池還需要進(jìn)一步的研究和發(fā)展，才能在未來(lái)成為一種具有廣泛應(yīng)用前景的新型電池。

鋁空電池放電的副產(chǎn)物氫氧化鋁可大量用作工業(yè)級(jí)阻燃劑，實(shí)現(xiàn)回收利用。過(guò)剩的氫氧化鋁通過(guò)分離可生成直徑30納米的顆粒狀氧化鋁，用于生產(chǎn)工業(yè)藍(lán)寶石等。而過(guò)剩的氧化鋁又可采用綠色電解鋁工藝，再次成為鋁燃料，從而實(shí)現(xiàn)“循環(huán)發(fā)展”。

根據(jù)國(guó)際能源署的2050年凈零排放路線圖，到2050年二氧化碳減排量的一半將來(lái)自目前處于原型或示范階段的技術(shù)。這意味著鋁空氣電池等有前途的技術(shù)需要大規(guī)模商業(yè)化，加速交通領(lǐng)域的脫碳進(jìn)程。

在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，企業(yè)及投資者能否做出適時(shí)有效的市場(chǎng)決策是制勝的關(guān)鍵。報(bào)告準(zhǔn)確把握行業(yè)未被滿足的市場(chǎng)需求和趨勢(shì)，有效規(guī)避行業(yè)投資風(fēng)險(xiǎn)，更有效率地鞏固或者拓展相應(yīng)的戰(zhàn)略性目標(biāo)市場(chǎng)，牢牢把握行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的主動(dòng)權(quán)。

本報(bào)告對(duì)國(guó)內(nèi)外鋁空氣電池行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行了深入透徹地分析，對(duì)我國(guó)行業(yè)市場(chǎng)情況、技術(shù)現(xiàn)狀、供需形勢(shì)作了詳盡研究，重點(diǎn)分析了國(guó)內(nèi)外重點(diǎn)企業(yè)、行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)以及行業(yè)投資情況，報(bào)告還對(duì)鋁空氣電池下游行業(yè)的發(fā)展進(jìn)行了探討，是鋁空氣電池及相關(guān)企業(yè)、投資部門(mén)、研究機(jī)構(gòu)準(zhǔn)確了解目前中國(guó)市場(chǎng)發(fā)展動(dòng)態(tài)，把握鋁空氣電池行業(yè)發(fā)展方向，為企業(yè)經(jīng)營(yíng)決策提供重要參考的依據(jù)。

更多行業(yè)詳情請(qǐng)點(diǎn)擊中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2024-2029年鋁空氣電池行業(yè)市場(chǎng)深度分析及發(fā)展規(guī)劃咨詢綜合研究報(bào)告》。

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