這幾年我們聽過的電池新産品，應該不少了吧？
關于電池新産品的消息每年都有，例如固态電池、半固态電池、鈉電池等等。在我們滿懷期待的同時，這些産品又都沒有量産的消息。那麼，今天再多加一個锂離子電池也無妨。
什麼是鋁離子電池？它又能不能與锂電池平起平坐？
鋁離子電池沒起來，鋁硫電池又是什麼？
最先提出的鋁離子電池，應該是被英國以及日本提及的鋁空氣電池，這更是早期日本2030年的發展規劃。鋁空氣電池顧名思義就是以99%的鋁作為負極，氧為正極，産品的最大優點在于能量密度高，理論能量密度高達8100WH/kg，與目前能量密度最高僅400WH/kg左右的锂離子電池相比，鋁空氣電池有着明顯優勢。
缺點是功率密度低，僅為50-299W/kg，這也就意味着鋁空氣電池的放電速度會非常慢，轉化到電動車行駛上就隻能低速。新能源時代，這樣的産品放在車上肯定不行。另一種裝車方案是保留锂電池并配備一塊鋁空氣電池作為輔助，在锂電池電量耗盡時才會啟動，這麼做确實顯得多此一舉，是以也就沒了下文。
而鋁元素又是地殼中含量豐富的金屬元素之一，而且廉價、安全，是以在電池制備當中它是一種理想的負極材料。鋁離子電池的正極材料面臨的巨大挑戰，是獲得較高工作效率的正極材料，實作可逆離子嵌入脫出。AlCl3/[EMIm]Cl是鋁基電池最常用的一種液體電解液，已經在鋁離子電池中應用，基于這種電解液，能夠相容的正極材料包括了碳材料的石墨烯、碳納米管、膨脹石墨和金屬化合物的硫化物、硒化物、磷化物等。
目前已經在實驗的有石墨材料、石墨烯薄膜，上面提到的硫元素正是日本公司所采用的正極材料。鋁硫電池大緻構成是這樣的：采用鋁負極，離子液體或深共晶溶劑基電解質以及碳硫複合正極。
為什麼用碳硫複合正極，其實有點兒類似于锂硫的邏輯。複合材料具有優異的電化學性能，并在各種有機電解質中都表現出良好的循環性能。活性炭材料中存在的1nm左右微孔可有效固定硫以及反應過程中産生的多硫化物，防止其穿梭導緻容量衰減。
是以，通過硫碳複合正極的孔徑結構來改變硫正極中硫化物在電解質中穿梭的問題，接下來的難題就是怎麼提高硫的負載量（也是目前锂硫電池的難題，需要調整正極孔徑、相容不同電解質/液）。
這種軟電電芯電池的容量開始約為950 mAhg-1，在室溫為0.025攝氏度的情況下，經過100次循環後，減少至200 mAhg-1。也就意味着目前鋁電池的循環使用能力還不如市面上的锂電池産品。另外，這種鋁硫電池軟包電芯的開路電壓大約為0.9V；而锂電池充滿電後開路電壓大概4.1-4.2V左右，放電後開路電壓為3.0V左右（開路電壓越大越好）。
鋁電池，為什麼還不能商業化落地？
綜上，鋁硫電池是即鋁空氣電池之後的第二種基于鋁元素的新電池産品。這種電池目前的優點是鋁硫電池的能量密度大、電芯容量更大、因為鋁電池不使用鎳和钴，是以不容易發生爆炸，更加安全、鋁的儲量很豐富成本更低。
同樣，鋁硫（鋁離子）電池劣勢也很明顯，包含了：
1.不能一次性接受大電流充電，緻使充電效率降低；
2.循環能力差，無法和現階段锂元素電池相當；
3.硫作為不導電的物質，導電性非常差，不利于電池的高倍率性能；
4.硫在充放電過程中，體積的擴大縮小非常大，有可能導緻電池損壞。
是以，無論是鋁硫還是鋁離子電池的商業化落地可能還會有很長一段時間，但從理論上看，锂電池的能量密度大的特性可能優先商業化落地儲能領域。但我們在去年就已經有所察覺，鈉電池可能是儲能行業的下一個風口？以甯德時代為代表的鈉電池産品，最快将會在2023年實作基本産業鍊，
我們不妨展望一下鋁電池落地乘用車市場的可能性，依舊是鋁空氣（鋁離子）電池，通過改變鋁電池配方、結構提高最大允許放電功率，相對複雜，而且以之前99%鋁+氧的結構恐怕很難有進展，隻能追求其他高效的正極材料，但鋁的占比要盡可能的大（保持低成本優勢）。
如此一來，我們可能迎來續航輕輕松松突破1000km的鋁電池産品。但話又說回來，锂電池發展多久才有的今天，鋁電池可能要花費相應的時間才能完成最終的落地；拿鈉電池舉例，基本産業鍊完善預計會花費2年時間，之後還要産品疊代、性能更新才能得到更好的産品。
總結
電池産品的技術革新相對較慢，發展數十年以來最近幾年新型電池産品、更高的續航裡程層出不窮，但仍舊沒有緩解根本的21電動車續航焦慮問題。
理論上鋁電池擁有着比來電池更高的能量密度和更低的價格，如果能實作商業化落地的話，會給電動車行業帶來質的提升。在去年年底，有一款能解決锂電池所有痛點的鋁離子固态電池産品按計劃預計會在今年落地，但這款産品經不起推敲，不過提供了一個很好的發展思路。
至于鋁電池、鈉電池或者固态（半固态）電池，誰能先落地應用？目前還不能下定論。