鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:331次 | 2023年06月26日
怎么提高鋰離子電池的能量密度?
怎么提高鋰離子電池的能量密度?
在相同能耗、電池包體積和重量不變的情況下,單輛新能源汽車的最大行駛里程重要由電池的能量密度決定。能量密度是在給定的空間或質(zhì)量單位中存儲(chǔ)的能量量。電池的能量密度是電池每單位體積或質(zhì)量所釋放的電能量。電池的能量密度一般分為兩個(gè)維度:重量能量密度和體積能量密度。
根據(jù)《我國(guó)制造2025》,明確了動(dòng)力鋰離子電池的發(fā)展規(guī)劃:到2020年,電池的能量密度達(dá)到300Wh/kg;到2025年,電池能量密度將達(dá)到400Wh/kg;到2030年,電池的能量密度將達(dá)到500Wh/kg。這是單個(gè)細(xì)胞的能量密度。
系統(tǒng)能量密度是指單體組合完成后,整個(gè)電池系統(tǒng)的功率與整個(gè)電池系統(tǒng)的重量或體積之比。由于電池系統(tǒng)包含電池管理系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)、高低壓電路等,它們占據(jù)了電池系統(tǒng)的部分重量和內(nèi)部空間,所以電池系統(tǒng)的能量密度低于單一能量密度。
一般來(lái)說(shuō),鋰離子電池的四個(gè)部分是至關(guān)重要的:正極、負(fù)極、電解液和隔膜。正負(fù)極是化學(xué)反應(yīng)的場(chǎng)所,相當(dāng)于調(diào)速器的兩條靜脈。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
我們都了解鋰三元電池包系統(tǒng)的能量密度比磷酸鐵鋰離子電池包系統(tǒng)的能量密度要高。這是為何呢?
現(xiàn)有鋰離子電池負(fù)極材料重要是石墨,石墨的理論容量為372mAh/g。陰極材料的容量只有160mAh/g,而三元材料的容量大約是200mAh/g。
當(dāng)然,除化學(xué)體系外,加工工藝水平如壓實(shí)密度、箔片厚度等,也會(huì)影響能量密度。一般來(lái)說(shuō),壓實(shí)密度越高,電池在有限空間內(nèi)的容量就越大,因此,重要材料的壓實(shí)密度也被認(rèn)為是電池能量密度的參考指標(biāo)之一。
新材料體系的采用、鋰離子電池結(jié)構(gòu)的精細(xì)調(diào)整和制造能力的提高是研發(fā)工程師長(zhǎng)袖舞的三個(gè)階段。在接下來(lái)的文章中,我們將從兩個(gè)方面來(lái)討論它:單例和系統(tǒng)。
電池廠家可以通過(guò)新增原電池的尺寸來(lái)達(dá)到擴(kuò)容的效果。最常見的例子是,松下18650電池的先驅(qū)、廣受歡迎的電動(dòng)汽車公司特斯拉(tesla),將用一塊新的21700電池取代它。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備