如何提高锂电池的能量密度呢?
来源：宝鄂实业
2019-12-25 17:54
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如何提高锂电池的能量密度?锂电池的能量密度对人体的影响似乎和心脏的跳动一样重要。纯电动汽车，或更典型的电池驱动汽车的性能、续航里程和可靠性取决于电池中的电池数量和单个电池的能量密度。容量不足，单价又低，循环又好，安全性又高，做的锂电池大概也没人要。那么如何提高锂电池的能量密度呢?
锂电池。JPG
电池的能量密度是多少?
能量密度是指在给定的空间或物质质量中存储的能量量。电池的能量密度是电池单位体积或质量释放的能量量。电池能量密度=电池容量×放电平台/电池厚度/电池宽度/电池长度，基本单位为Wh/kg(瓦特小时/kg)。
电池的能量密度越高，单位体积储存的能量就越多。
锂电池能量密度状况
●比亚迪:目前，比亚迪磷酸铁锂电池的单个能量密度为150Wh，但比亚迪计划将其增加到160Wh。除了磷酸亚铁锂电池,比亚迪已经开发了同时在三元锂电池,如果结合三元锂电池的技术磷酸亚铁锂电池,最初以石墨为阴极材料进行一些调整,所以大约在2020年,比亚迪计划磷酸亚铁锂电池单体的能量密度提升到200 wh。
另外，在后续的三元电池方面，比亚迪的三元电池已经可以量产，能量密度已经达到200Wh/kg。比亚迪的目标是到2018年实现电池比能240瓦时/公斤，到2020年达到300瓦时/公斤。
●伏安:32650圆柱形动力磷酸铁锂电池已达到145Wh/kg的能量密度。下一步是达到160Wh/kg。三元电池目前的能量密度为200Wh/kg，到2020年有望达到300Wh/kg。
●国能电池:早在2013年，国能磷酸铁锂电池和三元锂电池的能量密度分别达到160Wh/kg和200Wh/kg。预计到2017年底，单个磷酸铁锂电池的能量密度将达到180Wh/kg，封装134Wh/kg，而三极电池的能量密度将突破240Wh/kg。
●jetway power:在能量密度方面，公司目前已批量生产比能为210WH/Kg的ternyuan柔性电池。在提高电池安全性的基础上，预计到2020年公司柔性电池的能量密度可达300WH/Kg，组内可达220WH/Kg。钛酸锂电池的能量密度可达110WH/Kg以上。
●智能能源:本公司生产的单功率电池的能量密度可达220Wh/Kg，电池组的能量密度可达140Wh/Kg。同时，公司的BMS系统可以实现5级保护，锂电池采用轻质材料，结构优化。
●bk电池:2016年bk三元材料动力电池行业占比超过30%，排名第一。目前，bko细胞的能量密度接近220Wh/kg，并将进一步增加到300Wh/kg。
●凯恩新能源:凯恩新能源已批量供应能量密度为220Wh/kg的电池，系统比能大于130Wh/kg，同时技术和工艺水平已达到250Wh/kg，技术储备为300Wh/kg。
如何提高能量密度
1. 增加电池容量
电池厂家可以增加原电池的尺寸来达到扩容的效果。最熟悉的例子是:率先使用松下(panasonic) 18650电池的电动汽车公司特斯拉(tesla)，正在更换其新的21700电池。
但细胞“脂肪”或“长”只是一种症状，并不能治愈。解决方案是找到提高电池正极和负极材料以及电解质组件能量密度的关键技术。
2. 化学系统改革
如前所述，锂电池的能量密度受电池正极和负极的限制。由于阴极材料的能量密度远高于阳极材料，因此需要对阴极材料进行升级以提高其能量密度。
3.系统的能量密度
要提高锂电池的成组效率，安全应该是最大化利用每一寸空间的前提。电池组“瘦身”主要有以下几种方式。
优化布局结构。从外部尺寸上优化系统内部布局，使电池组内部组件更加紧凑高效。
