铝空气电池行业研究报告

铝空气电池是以铝合金为负极、空气电极正极、中性水溶液或碱性水溶液为电解质构成的一种高能量化学电源，属于半燃料电池。铝空气电池的应用领域为动力电源（主要发展领域），备用电源，便携电源和水下电源。

应用领域分析

目前铅酸电池和锂电池为电池行业的主流产品，主要应用领域为电动汽车行业，且锂电池占据主导位置。但锂电池续航里程短、充电时间长、电池成本高成为电动汽车普及应用的三大阻碍。铝空气电池从理论角度讲在这三个方面较锂离子电池具有很大优势，是电动汽车电源的有力竞争者。如特斯拉Model S有480km左右的续航里程，但其锂电池重量高达750kg。若普通电动汽车搭载750kg的铝空气电池就可拥15000km以上续航里程，完全满足汽车长续航里程要求。

但铝空气电池存在功率密度低缺点，仅为200W/kg，远不及锂离子电池的800W/kg，不能满足汽车的启动、加速要求。因此，业内人士普遍提出“锂离子电池+铝空气电池増程器的组合”，将锂离子电池作为驱动电源，满足汽车启动、加速扭矩需要，将铝空气电池作为增程器，不断地给锂电池充电，从而延长电动汽车续航里程。同时，由于铝空气电池成本较低，且运行效率高，与锂电池配合成为动力电池组的模式将是其未来发展主要方向。

金属空气电池与现有动力电池的比较

由于铝空气电池在放电过程中正极腐蚀会产生氢，这不仅会导致阳极材料的过度消耗，而且还会增加电池内部的电学损耗，因而严重阻碍了铝-空气电池的商业化进程。

2014年以色列Phinergy公司与Alcoa（美铝公司）联合研发出的铝空气电池组解决了上述问题，并作为増程器装于雪铁龙C1车型上进行测试，电动汽车的续航里程在1600km以上，最多可达3000km。

目前美国、日本等国均在努力开发铝空气电池在汽车上的应用。2014年6月，Phinergy公司与雷诺-日产达成合作意向，将在2017年量产铝空气电池作为増程器的电动汽车。此外，特斯拉的一项专利技术描述了由锂离子和铝空气结合的电池组可以让汽车行驶距离达650公里。在未来3-5年内不排除铝空气电池出现真正商业化契机的可能。

国内从事相关技术研究的单位较少，目前主要有大连物理化学研究所、中科院过程工程研究所、船舶重工712所、德阳东深新能源科技公司等单位以及相关大学院校哈尔滨工业大学、武汉大学、天津大学等。且多数仅完成符合自身科研需要的原理机，并没有实现可用于动力能源电池的量产化。虽然铝空气电池在国防军事领域，以及一些特殊环境下的便携电源、备用电源领域等，已经进行了小规模产业化，但总体需求较小。

2015年8月，云铝股份（000807）与昆明冶金研究院共同出资组建创能铝空气电池股份有限公司，投资铝空气电池研发项目。目前，创能铝空气电池研发项目正在推进中。

同样是2015年8月，中国动力（00476-HK）与以色列Phinergy公司成立合资企业，计划在大巴、旅游车、物流汽车及运动型多用途汽车等电动车型推广铝空气电池。并计划在大陆、香港、澳门进行推广。

潜在竞争产品

石墨烯电池—利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性开发出的一种新型电池。其能量密度超过600Wh/kg，而特斯拉三元锂电池则在180-200Wh/kg。并且充电速度更快，寿命是锂电池2倍。2014年12月初，西班牙Graphenano公司和西班牙科尔瓦多大学合作研发的石墨烯电池，一次充电时间只需8分钟，可行驶1000公里。

锌空气电池—用活性炭吸附空气中的氧或纯氧作为正极活性物质，以锌为负极，以氯化铵或苛性碱溶液为电解质的一种原电池。其比能量达到340Wh/kg，性能安全、放电稳定、成本低廉，而且续驶里程是锂电池的2倍，但价格约为锂电池的40%。“车用锌空气电池项目”被列入国家863重大科技专项一。东风特汽（十堰）客车有限公司与武汉泓元伟力新能源科技有限公司计划2016年推出500辆12米装载锌空气电池的纯电动公交车。预计2017年将生产出满足3000辆电动汽车使用的锌空气动力电池。

投资亮点

铝空气电池具备比能量大、成本较低、更换方便、绿色环保等特点，在电动汽车领域有巨大的应用前景，特斯拉以及部分汽车巨头高度关注该技术。铝空气电池近年来在国内投资领域也是热点行业，而且其研究成果较其他新型电池更接近商业量产，与投资其他新型电池项目相比，投资铝空气电池会较快获取收益。

另一方面，即使在动力电池方面应用方面受阻，铝空气电池在一些特殊用途中却可以发挥其大电流、高比能量的优势，比如应急电源、便携电源以及水下设施的驱动能源等方面。其市场应用范围较广，产品产生效益几率更大，投资回报有所保证。

投资收益

按照现有研究技术推算，铝空气电池最大的市场将被用作动力锂电池的辅助产品。那么动力锂电池的市场规模就成为铝空气电池市场预测的最佳参考指标。高工锂电产业研究所（GBII）统计显示，2014 年我国动力锂电池市场规模达120 亿元，动力锂电池2014-2017 年年均复合增长率达79.6%，到2017年末，动力锂电池规模将达到695亿元。

作为配套设备，假设铝空气电池的市场规模仅占动力锂电池的50%，预计2017年铝空气电池产值约为347.5  亿元。未来十年是锂电池产业黄金发展十年，且产业规模有望突破1600亿元。因此，铝空气电池面临巨大空间，投资有核心技术且规模具备快速量产的企业有望获得巨大收益。