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什么是能量密度?鋰離子電池能量密度發展趨勢

鉅大LARGE  |  點擊量:254次  |  2021年03月01日  

摘要
什么是能量密度?能量密度(Energydensity)是指在單位一定的空間或質量物質中儲存能量的大小。電池的能量密度也就是電池平均單位體積或質量所釋放出的電能。電池的能量密度一般分重量能量密度和體積能

什么是能量密度?


能量密度(Energydensity)是指在單位一定的空間或質量物質中儲存能量的大小。電池的能量密度也就是電池平均單位體積或質量所釋放出的電能。電池的能量密度一般分重量能量密度和體積能量密度兩個維度。


電池重量能量密度=電池容量×放電平臺/重量,基本單位為Wh/kg(瓦時/千克)


電池體積能量密度=電池容量×放電平臺/體積,基本單位為Wh/L(瓦時/升)


電池的能量密度越大,單位體積、或重量內存儲的電量越多。

鋰離子電池能量密度發展趨勢


目前,民用飛機大量采用鎳鎘電池,相比于鋰離子電池,具有體積大、重量大、蓄電量和放電電流不足、充電慢等缺點。隨著鋰離子電池技術的成熟和性能的提高,高性能大容量鋰離子電池將進一步滿足新一代多電民用飛機的電能需求,減輕飛機的重量,推動各民機制造商逐步將其用于飛機應急照明、駕駛艙語音記錄儀、飛行數據記錄儀、記錄儀獨立電源、備用或應急電源、主電源和輔助動力裝置電源等機載系統。


在政策和市場雙驅動下,動力磷酸鐵鋰離子電池必然向著高能量密度、高循環性能、高安全性能等方向發展,這就要研究機構和公司在正極材料、負極材料、電解液方面做出改進。固態電池、硅碳負極、高鎳三元材料和富鋰錳正極等方向被認為是公司近年來發展的主流技術路線。


2025年單體電池要達到的技術目標是比能量400Wh/kg,開發更加高效節能的新型正極材料來克服和取代現有的存在缺陷的正極材料成為研究的熱點。隨著新材料的不斷出現,鋰離子電池技術將繼續發展和成熟,憑借其優越的性能,大容量高功率鋰離子電池在航空領域將擁有更廣闊的應用前景。


根據《我國制造2025》明確了動力鋰電池的發展規劃:2020年,電池能量密度達到300Wh/kg;2025年,電池能量密度達到400Wh/kg;2030年,電池能量密度達到500Wh/kg。


這幾年不管是新能源汽車也好,或者是說電池的密度也好,都在不斷的進行變化的,新能源汽車的保有量也越來越多,關于車輛的續航里程來講也是越來越高。電動汽車的續航里程和能量密度是由一定的關系的。


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