鉅大LARGE | 點擊量：32046次 | 2018年05月24日
怎么計算動力電池比能量密度？
電池的能量：指在一定的放電條件下對外做功所輸出的電能；
比能量：單位重量或者單位體積的電池所給出的能量，叫重量比能量或者體積比能量
磷酸鐵鋰的重量比能量和體積比能量分別為：
純電動車用電池：約110Wh/kg；210Wh/L
混合電動車用電池：約65Wh/kg；120Wh/L
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
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%
電池包通常是指電池芯加保護板部分，電池組通常是指電池包加外殼部分。
電池包的比能量：與電池芯的比能量差不多
電池組的比能量：與外殼和其它輔件重量和體積相關(guān)。
比能量指的是單位重量或單位體積的能量，電池的比能量就是參與電極反應(yīng)的單位質(zhì)量的電極材料放出電能的大小。
動力電池比能量是什么_動力電池比能量密度怎么計算
蓄電池的比能量是指電池單位質(zhì)量或單位體積所能輸出的電能，單位分別是W·h/kg或W·h／L。
比能量有理論比能量和實際比能量之分。理論比能量指1kg蓄電池反應(yīng)物質(zhì)完全放電時理論上所能輸出的能量。實際比能量為1kg蓄電池反應(yīng)物質(zhì)所能輸出的實際能量。
常用比能量來比較不同的電池系列。主要蓄電池的比能量見表7-12。
表7-12主要蓄電池系列的比能量
動力電池比能量是什么_動力電池比能量密度怎么計算
由于各種因素的影響，蓄電池的實際比能量遠小于理論比能量。實際比能量和理論比能量的關(guān)系式如下：
W實=W理KvKRKm
式中Kv-電壓效率（蓄電池的工作電壓與電動勢的比值）；
KR-反應(yīng)效率（表示活性物質(zhì)的利用率）；
Km-質(zhì)量效率蓄電池中存在一些不參加成流反應(yīng)但又是必要的
物質(zhì)，應(yīng)減小這些物質(zhì)所占比例，以提高活性物質(zhì)所占比
例。兩者之比是質(zhì)量效率。
蓄電池的比能量是綜合性指標，它反映了蓄電池的質(zhì)量水平，也表明生產(chǎn)廠家的技術(shù)和管理水平。通常，生產(chǎn)廠家并不獨立考核此項指標，但在評估所生產(chǎn)的電池水平時，往往以此為衡量準則。
動力電池比能量密度怎么計算
電池之都認為要計算電池能量密度，首先要了解常見鋰電池的常規(guī)種類，鋰電池主要分為兩種。
第1種鋰電池：以國內(nèi)的新能源（ATL電池），邦凱電池，美拜，比克、三和朝陽等為代表。
這種鋰電池所用的材料一般是三元，也稱為鈷酸鋰，它在容量大，能量密度高的優(yōu)點橫行在各個電芯廠，現(xiàn)在三元電池的能量密度在580Wh/升左右，鈷酸鋰的工作電壓一般是2.75V~4.2V，像國內(nèi)新能源企業(yè)ATL現(xiàn)在在做4.35V電壓體系的電池，能量密度也可以高達650Wh/升左右。
這些電池一般用在智能手機，平板電腦、筆記本電腦，藍牙耳機上較為常見。
這種鋰電池所用的材料一般是三元，也稱為鈷酸鋰，它在容量大，能量密度高的優(yōu)點橫行在各個電芯廠，現(xiàn)在三元電池的能量密度在580Wh/升左右，鈷酸鋰的工作電壓一般是2.75V~4.2V，像國內(nèi)新能源企業(yè)ATL現(xiàn)在在做4.35V電壓體系的電池，能量密度也可以高達650Wh/升左右。
這些電池一般用在智能手機，平板電腦、筆記本電腦，藍牙耳機上較為常見。
有個糾結(jié)之處就是國內(nèi)也有不少廠家用三元材料將電芯做到5C以上放電，例如：超威、天能、福斯特、電科電源等電池企業(yè)，這些電池可以用在獨輪車、思維車、電動摩托車上，其性能一樣可以滿足客戶的產(chǎn)品要求，并且被廣大用戶認可。
第2種磷酸鐵鋰電池：以國內(nèi)的比亞迪，沃特瑪，中航鋰電等電池廠為代表的動力電池企業(yè)。
這種電池所用材料為磷酸鐵鋰，簡稱鐵電池，主要以安全和循環(huán)壽命長著稱，鐵電池的工作電壓一般是2.3v~3.65V之間，循環(huán)壽命高達2000次以上，做的好點的動力電池企業(yè)，能將電池工作電壓擴展到2.0V~3.65V之間。
這種動力電芯，經(jīng)常被用在電動大巴，電動汽車，電動叉車，移動機站上。
電池芯能量密度的計算方法如下:
能量密度（Wh/升）＝容量&TImes;平臺電壓÷體積÷1000（換算單位）
鐵電池的平臺電壓：3.2V；三元鋰電的平臺電壓一般是3.7V。
圓柱型體積＝πr2&TImes;h；
長方形體積＝長&TImes;寬&TImes;高；
動力電池材料
對電池來說，要滿足有高功率、有高能量、有能量功率兼顧。最主要關(guān)心電池關(guān)鍵的核心原材料，就是正極、負極、隔膜、電解液等等，加上電池在車上使用壽命終止之后的梯級利用和資源回收的內(nèi)容。
正極材料：里邊還是以三元材料為主，尤其是以高鎳的三元材料為主。
負極材料：現(xiàn)在應(yīng)用多的還是石墨類的材料，像人造石墨、天然石墨等等。
隔膜：從目前和今后一段時間來看，還是以聚烯烴的材料為主，這里面無論是聚丙烯還是聚乙烯，在動力電池都會有應(yīng)用。有可能是這么樣一個發(fā)展的趨勢，針對著能量密度高的這樣一個發(fā)展的趨勢和要求，聚烯烴的隔膜是研發(fā)的一個熱點和產(chǎn)業(yè)化的一個熱點。
電解液：目前還是以六氟磷酸鋰為主，現(xiàn)在新的一些電解質(zhì)，像鋰FSI、鋰TFSI，目前來看還是以添加劑的形式在里面進行應(yīng)用。
上一篇：電池的分類及解剖圖
