电池人的倔强：一个坚信铝空气电池能拯救世界的英国工程师

  本文讲述了英国工程师自上个世纪以来对铝空气电池的热爱

  几十年前，特雷弗·杰克逊(Trevor Jackson)，英国年轻的海军工程师对潜艇上的电池感兴趣。当时几乎没有人知道电池将在21世纪成为科技领域最大的行业之一。大约20年前，随着对电池的好奇，他决定追求在海浪下诞生多年的梦想。

  杰克逊，特雷弗(Trevor Jackson)忠于研究，他对锂电池很感兴趣，锂电池现在已经成为电池行业的领导者，但更让他着迷的是对铝空气电池的研究。

  如何走上铝空气电池的道路？

  杰克逊喜欢冒险。获得工程学位后，他来到劳斯莱斯(rolls Royce)通过不列颠尼亚皇家海军学院修复反应堆(Britannia Royal Naval College)回到海上。冷战结束后，杰克逊在格拉斯哥回到了工业界（BAe）他开始对潜艇系统感兴趣。

  19992000年，他离开并创立了自己。通过研究其他技术，他发现金属空气电池在技术上被称为（铝）/空气电池。铝空气电池系统可以产生足够的能量和动力来提高里程和加速。能量类似于燃料汽车系统。

  事实上，多年来，一些被称为金属空气的电池已经成功地应用于网络系统，其中最吸引人的金属是铝，因为它是地球上最常见的金属，也是能量密度最高的金属之一。铝空气电池产生的唯一废物是氢氧化铝，但它可以作为原料返回冶炼厂制造更多的铝。因此，这种循环与石油工业分离，高度可持续，甚至可以通过回收铝罐制造电池。

      想象一下，与高污染石油工业分离的能源有多优秀。

  为什么铝空气电池不能应用于主流？

  杰克逊着迷于他的铝空气电池研究，他租了一间实验室，又回到了开发工程师的岗位，他不停地思考、制作、和调整。但同时杰克逊也发现了一个问题：几乎没有人在主流应用中使用铝空气电池，为什么?

  最重要的原因是电解质。电解质是电池中的一种化学介质，允许电荷在阴极和阳极之间流动。当设备连接到电池-灯泡或电路-电极时，会发生化学反应，从而产生电流到设备。然而，当铝空气电池开始运行时，化学反应会产生一种凝胶

  经过大量的实验，杰克逊在2001年开发了一种革命性的铝空气电池电解质，可能会消除阻碍其商业化的问题。他认为，有了这种电解质，一切都很稳定，氢和凝胶几乎消失了，电力要好得多。

  英国政府喜欢锂离子电池

  对杰克逊来说，如果这一突破被证明是巨大的潜力，他开发的电池的能量密度大约是锂离子电池的8倍，这让他兴奋得无法控制自己。他认为他需要把研究结果告诉英国政府的政客。

  然而，理想是丰满的，现实是骨感的。尽管杰克逊在2001年向勋爵详细展示了电池的工作原理，然后收到了一封电子邮件，承诺将其转告给英国首相布莱尔，但当时英国政府的官方创新机构并不感兴趣innovation UK重视锂电池技术，而不是铝空气电池。

      杰克逊试图说服公众，希望一些投资者支持他，但被称为锂电池游说组机构控制行业，他们比其他技术更关注锂电池，但杰克逊认为这也意味着英国政府可能完全改变电力储能，甚至帮助对抗碳排放，推动英国减少电池技术的污染。

  反转又反转

  杰克逊对英国政府感到失望。2005年，他将研发中心搬到法国。

  努力工作得到回报。最后，2007年，法国南特理工学院确认了杰克逊铝空气电池发明的潜力。与锂离子电池相比，它的优点是（仍然是）提高了电池电压，只使用普通铝，几乎没有污染，电源输出稳定、长。

  基于这一优势，法国政府于2007年正式认可该技术为符合法国国家利益的战略性技术。

  这时，戏剧性的一幕上演了，英国外交部突然醒悟，注意到杰克逊给铝空气电池带来的巨大变化。他们向杰克逊承诺，如果该技术被返回英国，他们将努力推出该技术300%。

  这样的豪言壮语很快就被打脸了。2009年，由于汽车委员会的技术路线图排除了这类电池，杰克逊的研发在英国再次被放弃，技术战略委员会拒绝支持该技术。

  但与此同时，其他国家的政府也热衷于探索金属空气电池。

  以色列政府直接投资Phinergy——一家致力于类似铝空；

  (RUSAL)开发了一种不含二氧化碳的冶炼工艺，这意味着理论上可以用这种不含二氧化碳的工艺制造铝空气电池。

  杰克逊总是喜欢铝空气电池

  杰克逊两次被英国政府拒绝，试图告诉他们他们的错误。他在英国议会商业能源和工业战略特别委员会(Select Committee for business-energy and industrial strategy)在演讲中，它描述了英国如何偏爱锂离子技术，甚至为锂离子研究提供了数十亿英镑。2017年，英国首相特蕾莎·梅(Theresa May)锂离子电池锂离子电池行业。

  杰克逊仍然没有放弃。他申请了英国大学国防科技实验室（DSTL）。但在2017年，他被驳回了没有资金DSTL南安普顿大学(Southampton University)他们有自己的铝空气技术项目，致力于寻找更好的电解质。

  杰克逊将目标转向汽车工业。2013年，他MAL(品牌为“Metalectrique)并在英国塔维斯托克使用种子基金(Tavistock)在实验室设施中成功设计了长期的电池组。

  杰克与日产密切合作Leaf和马欣德拉Reva“G-Wiz电动汽车设计和开发远程替代电源包。当时日产对这个Beyond Lithium Technology(超越锂技术)表现出浓厚的兴趣，但遗憾的是，他们承诺将锂电池安装到Leaf上面。杰克逊并不气馁。他继续生产全尺寸电池，并证明铝空气技术优于任何其他现有技术。

      在中间，杰克逊的铝空气动力技术可以显示1500英里的电池范围和90秒的交换系统。这样做的好处很明显：对司机来说很划算，每英里都要花费0.08英镑；安全无二氧化碳；可回收利用；电池成本很低：每千瓦时只需60英镑。

  然而，锂离子电池的持续关注阻碍了金属空气电池和其他新方法的发展。事实上，锂电池现在也面临着相当大的挑战。与铝不同，国外认为锂电池的供应没有保证，特别是在中国世界上大多数稀土仓库的时代。

  事实上，铝空气技术的优缺点也是共存的。首先，没有必要给电池充电。汽车只需在几秒钟内更换电池即可完全消除充电时间目前，大多数充电站的额定功率为50 kW，大约是锂电池充电5分钟所需的百分之一。但与此同时，氢燃料电池还需要一个巨大而昂贵的氢基础设施和一个新的氢发电系统。

  去年5月，杰克逊终于得到了英国政府的认可。作为技术开发加速计划(TDAP)英国先进推进中心将杰克逊MAL该公司的电池投资了15家英国初创公司。但事情往往并不那么简单，15人不得不分享110万英镑，所以杰克逊仍在筹集资金。

  无论如何，杰克逊一直在推广铝空气电池，并将铝空气电池拯救地球的潜力传播到世界各地。20年来，虽然聚光灯一直被锂电池压制，但总是致力于推广铝空气电池可能很难理解，但杰克逊在电池行业的精力值得所有电池人学习。