分析提高动力电池能量密度的途径
来源：宝鄂实业
2019-10-15 20:43
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一、提高轻量化水平，间接提高动力电池能量密度
过去，新能源汽车生产企业大多采用钢材制造电动车动力电池托盘，但现在很多企业主要采用铝合金材料制造。铝合金密度为2.7g/c m3。无论是压缩还是焊接，铝合金材料都非常优秀。镁合金密度为1.8g/c m3，碳纤维密度为1.5g/cm3。这些材料用于生产电池托盘，将大大提高新能源汽车的轻量化水平。王子栋认为，轻量化技术还在发展中，未来还会有更多的轻量化材料问世。他说，我们不仅要研究电池托盘材料的轻量化，而且要考虑从单一电池到系统的轻质材料，以最大限度地提高动力电池的能量密度。
轻量化需要减轻配件的重量，而不是配件的强度，因此需要考虑材料的坚固性。此外，轻质材料的使用将面临成本上升的问题。因此，在动力电池成本没有大幅度降低的情况下，开发更可靠、更经济的汽车轻量化材料迫在眉睫。2016年，沃尔沃表示，如果用新型轻量化材料替换现有的电动汽车电池，整车重量可减轻15%以上，材料成本更低，更环保。
如何提高动力电池的能量密度
2.硅碳阳极的布置比铁锂或三元阳极好
磷酸铁锂和三元材料作为我国的两条主要技术路线，近年来其能量密度不断提高。由于三元电池能量密度较高，且补贴政策更倾向于高能量密度产品，因此各大电池企业都将三元电池作为下一代产品的主力军。但比亚迪股份有限公司总经理沈胜认为，虽然三元锂和铁锂在单体能量密度上存在较大差异，但分组后系统的能量密度差别不大，电池的成本和储存难度没有显著差异。因此，沈熙建议，在提高动力电池能量密度的规划中，企业应从动力电池的负极材料入手，在大批量产品中应用硅材料（如氧化硅负极材料），以提高电池组的整体能量密度。
如何提高动力电池的能量密度
三、改变电池尺寸，提高系统能量密度
改变电池的尺寸仍然是提高电池能量密度的有效途径。虽然特斯拉成功吸引了国内多家动力电池企业走18650技术路线，但由于单个18650电池容量较小，一般在2-4Ah左右，在主流新能源乘用车和乘用车中的应用受到限制，串并联连接太多，单电池故障率高。2017年，率先使用18650块电池的特斯拉将注意力转向21700块电池，并实现了量产。
提高电池能量密度的方法有哪些？
（一）提高正负活性物质的比例；
（2）提高正负材料的比容量（G容量）；
（3）减肥。
