更新时间：2024-09-21 02:16
铝空气电池是由金属铝负极、空气正极和电解质构成的金属空气电池。铝空气电池在单体电池中以铝为负极、多孔碳材料为正极，以氢氧化钾和氢氧化钠水溶液为电解质。其放电时，铝失去电子，电子经过外电路到达多孔碳空气正极将空气中的氧气还原，电解液中生成氧化铝，以此对外电路提供能量。铝空气电池不同于锂空气电池，它没有充电过程，是一般意义上的一次电池，需要更换铝极板才能重新使用。
铝空气电池采用高纯铝或铝合金作电池阳极材料。其优点是容量大质量轻，理论比能量可达8100W·h/kg；同时，铝空气电池具有极高的体积能量密度，十分适合用作电动汽车的动力电池；此外，铝空气电池无毒，另外铝原材料丰富，成本较低。铝空气电池也存在一些缺点，它的比功率低，放电缓慢，电压滞后，自放电率较大，另外需要采用热管理系统进行温度控制。
在单体电池中以铝（Al）为负极、氧为正极，在铝空气电池两侧有一对辅助空气电极，作为铝空气电池正极，在工作时只消耗铝和少量的水。
铝空气电池的理论比能量可达8100Wh/kg，2014年的铝空气电池的实际比能量只达到350Wh/kg，但也是铅酸电池的7～8倍、氢电池的5.8倍、锂电池的2.3倍。采用铝空气电池后，车辆能够明显地提高续驶里程，国外有关资料介绍，加利福尼亚州在使用铝空气电池的电动汽车上，有过只更换一次铝电极续驶里程达1600km的记录。
我国开发和研制的牵引用动力型铅酸蓄电池的总能量为13.5kWh，总质量为375kg。而同样能量的铝空气电池总质量仅45kg，为铅酸蓄电池质量的12%。由于电池质量大大减轻，车辆的整备质量也降低，可以提高车辆的装载能量或延长续驶里程。
铝对人体不会造成伤害，可以回收循环使用，不污染环境。铝的原材料丰富，已具有大规模的铝冶炼厂，生产成本较低。铝回收再生方便，回收再生成本也较低。而且可以采用更换铝电极的方法，来解决铝空气电池充电较慢的问题。
虽然铝空气电池含有高的比能量，但比功率较低，充电和放电速度比较缓慢，电压滞后，自放电率较大，需要采用热管理系统来防止铝空气电池工作时的过热。
1991年，我国首创以铝－空气－海水为能源的新型电池，称之为海洋电池。它是一种无污染、长效、稳定可靠的电源。海洋电池彻底改变了以往海上航标灯两种供电方式：一是一次性电池，如锌锰电池、锌银电池、锌空（气）电池等。这些电池体积大，电能低，价格高。二是先充电后给电的二次性电源，如铅蓄电池，镍镉电池等。这种电池要定期充电，工作量大，费用高。
海洋电池，是以铝合金为电池负极，金属（Pt、Fe）网为正极，用取之不尽的海水为电解质溶液，它靠海水中的溶解氧与铝反应产生电能的。我们知道，海水中只含有0.5%的溶解氧，为获得这部分氧，科学家把正极制成仿鱼鳃的网状结构，以增大表面积，吸收海水中的微量溶解氧。这些氧在海水电解液作用下与铝反应，源源不断地产生电能。两极反应为：
负极：（Al）：4Al－12e=4Al
正极：（Pt或Fe等）：3O+6HO十12e=12OH
总反应式：4Al+3O十6HO=4Al(OH)↓
海洋电池本身不含电解质溶液和正极活性物质，不放入海洋时，铝极就不会在空气中被氧化，可以长期储存。用时，把电池放入海水中，便可供电，其能量比干电池高20～50倍。电池设计使用周期可长达一年以上，避免经常交换电池的麻烦。即使更换，也只是换一块铝板，铝板的大小，可根据实际需要而定。海洋电池没有怕压部件，在海洋下任何深度都可以正常工作。海洋电池，以海水为电解质溶液，不存在污染，是海洋用电设施的能源新秀。
电动汽车用的铝电池具有比锂离子电池多达八倍里程范围的潜力，和显著较低的总重量。铝空气电池是原电池，即非可再充电电池。一旦铝阳极由它在浸在水基电解质的阴极与大气中的氧气反应而被消耗以形成拟薄水铝石，电池将不再产生电力。然而，有可能用从回收的水合氧化铝制作新的铝阳极的机械方式对电池充电。如果铝空气电池被广泛采用，这样的回收将是必不可少的。
铝动力汽车已经被讨论了几十年。混合电池技术减低了成本，并且混合的铝空气/铅酸电池的电动车辆于1989年有公路试验的报道。于1990年在安大略省，铝动力的插电式混合动力面包车被演示。在2013年3月，Phinergy公司发表了电动车的影片演示，使用采用了特殊阴极和氢氧化钾的铝空气电池驱动电动车330公里。在2013年5月27日，以色列10频道晚间新闻播出显示出一辆汽车带有Phinergy电池在后面，而“加注燃料”是用“纯”饮用水，声称在需要更换铝阳极之前，可以有2,000公里（1,200英里）的里程范围。
美铝加拿大公司和以色列公司Phinergy新展示的100公斤重的铝空气电池储存了可行驶3000公里的足够电量。
使用这种电池的汽车仍需保留锂电子电池，铝电池只在锂电池电量耗尽后才启动，因此可以用很长时间，期间只需每月加注清水。通常在一年左右达到使用极限后，到服务站更换充满电的铝电池即可。（此处应该是更换新的铝板）
新电池并不是从普通电网充电，而是在美国铝业公司水电站的熔炼车间充电，充满电的电池其实是一块大部分由铝制成的厚重面板。铝板利用从空气中吸收的氧气以及用户给汽车加的水产生化学作用，将铝变成氧化铝，从而释放出能量，为汽车持续提供动力。铝的氧化反应在铝暴露在空气中时会自然发生，表面的氧化铝会阻止深层的铝继续发生反应，新电池采用的新技术则包含了电解质可溶解表面氧化层，使反应持续进行。
铝空气电池.中国大百科全书.2024-03-31
铝空气电池的优缺点.全球电池网.2012-12-11
超级“注水”电池续航达3千公里.新浪网.2014-06-10