中南大学唐有根：金属燃料电池长时储能技术

近日，2025中国国际电池工业博览会（IBIE2025）在深圳召开，同期会议2025中国国际电池应用大会暨第三届中国国际新型储能发展峰会上。中南大学教授唐有根唐分享《金属燃料电池长时储能技术》主题报告。围绕铝燃料电池的发展、研究、产业开发及未来展望展开探讨，挖掘其在新体系下的发展机遇。

唐有根演讲中表示，当前，“双碳” 目标已成为全球共识，在碳中和进程中，能源替代作为前端核心议题，既涉及新能源与传统能源的开发路径探索，也需解决能源可控化、可储化的关键问题，而新能源的广泛应用正持续催生巨大的储能需求，为铝燃料电池等新型储能技术创造了发展空间。

在新型储能中，电化学储能发展速度最快、经济价值最高。长时储能在能源需求、储能方式、技术挑战等维度存在显著需求，蕴藏着巨大发展机会与潜力。金属燃料电池具备突出的适配性优势，能量密度极高，1吨铝可储存1.3万度电，能广泛应用于车辆、备用电源等领域。随着其综合效益释放、规模化推进及产业链完善，金属燃料电池在长时储能等场景下将展现出广阔前景与巨大发展潜力。

铝燃料电池并非全新技术，其相关概念可追溯至100多年前的空气电池，而针对性研究始于上世纪70年代，八九十年代后逐步走向应用。国内方面，哈工大在上世纪80年代便将其应用于军用机器人，2010年前后行业开启产业探索，但受多种因素影响，多数探索未能持续推进，且技术与产业化进程中仍存在诸多不足。

针对铝燃料电池具备技术创新与高能环保的核心特点，唐有根表示，其能量密度优势源于铝金属的高活泼性，且具有显著的循环再生特性，铝放电生成的氧化铝可通过电解还原重新转化为铝，实现资源循环利用。

铝燃料电池凭借资源丰富、能量密度高、安全环保且可循环再生等核心优势，在储能领域展现出巨大发展潜力。其能量效率显著优于氢燃料、绿醇、绿氨等，按当前加工成本测算，移动电能成本可控制在2元/度电左右，同时具备长时储能特性，能实现跨日、跨季节能源存储，可有效解决风光水等新能源弃电问题，在车用动力、备用电源、军方装备等多场景具备应用价值。

技术层面，行业围绕关键瓶颈持续攻关。在铝电极方面，通过合金化配方优化、热处理工艺改进等，解决腐蚀、钝化及极化问题，提升电池效率与稳定性；电解液研究采用中性盐溶液，结合添加剂抑制腐蚀、促进氢氧化铝沉淀，保障长时间放电；空气电极则聚焦结构设计与氧还原催化剂开发，助力高功率电子体系构建。

与此同时，中南大学、哈工大、中科院宁波所等科研机构及云铝、四川德阳相关企业等市场主体均积极布局，中南大学已成功研发千瓦级备用电源及搭载1200度电、能量密度达600瓦时的大巴车，验证了技术可行性。

最后，唐有根总结到，当前，铝燃料电池产业化仍面临阳极性能优化、电解液稳定循环、空气电极寿命提升及产业链完善等挑战，部分早期产业探索因体系不成熟未能持续推进。

展望未来，其在大规模电力储能、跨季节能源存储及替代石油战略储备等领域前景广阔。随着技术工程化突破与产业链协同发展，铝燃料电池有望成为推动 “双碳” 目标实现、助力能源结构转型的重要储能技术方向。