什么是电池能量密度?电池能量密度跟什么有关?
■什么是电池能量密度
“能量密度”既然被称为密度,那么就跟我们初中物理学的概念一样,它表示单位体积/质量电池内储存的电量。也就是说,如果电池的能量密度大的话,要实现相同的容量,就可以少带几个电池,减少电池的重量;或者在相同重量的前提下,多带几个电池,增大电池容量。
密度这个东西相信大家都能理解,我就不在这里瞎比喻了,但如果真的要比喻一下,下面这个流传很广的,相同重量肥肉和肌肉的体积对比图就很合适:
■能量密度跟什么有关?
电池的能量密度基本由电池的正负极决定的,但只是正负极活性材料也不能保证电池能发上电,得有很多非活性物质,比如导电辅助剂、活性粉末之间的粘结剂、隔离膜、阴阳极的箔材、绝缘固定的胶纸、铝塑膜壳或者钢铝壳等等。
上面那段话什么意思呢?拿锂离子电池举个例子,正极负责产生锂离子,电解液负责运输,负极负责接收。我们站着说话不腰疼的分析一下,提高的方法无非就是:正极多产生点锂离子,电解液多运输点,负极多接收点……这是一个“道理我都懂,就是实现起来比较困难”的事。
比如说著名的特斯拉21700电池,就是通过这些手段来提高锂离子电池的能量密度的:使用直径更大的电芯(21毫米)、提高正极活性物质占比、减少结构件等非活性材料的比重。
能量密度的提升也有很多黑科技,如果你足够关注电动车的话,能在科技、汽车网站上刷出很多相关新闻。