锂电池容量与能量密度介绍
来源:宝鄂实业
2019-10-20 12:09
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主要参数指标
锂离子电池具有能量密度高、转换效率高、循环寿命长、无记忆效应、无充放电延迟、自放电率低、工作温度范围宽、环境友好等优点,已成为一种理想的电能载体,广泛应用于各个领域。
一般来说,我们在使用锂离子电池时,会注意一些技术指标作为衡量其性能的主要因素。那么,我们在使用时应该特别注意哪些指标呢?
一。容量
这是我们更关心的一个参数。智能手机已经流行了很长一段时间。当我们使用智能手机时,最担心的是缺电,需要频繁充电,有时找不到充电的地方。在早期,在正常使用情况下,充满电的电池可以使用3-5天,有些产品甚至可以使用7天以上。但在智能手机时代,待机时间很糟糕。其中一个重要原因是手机的耗电量在不断增加,而电池的容量却没有以同样的比例增长。
锂离子电池八参数及正负极材料分析
容量单位一般为“毫安时”或“安时”,额定容量与实际使用容量存在差异。额定容量是指在实验室条件下(理想的温度和湿度环境)以特定放电率(C率)放电至截止电压时,充满电的锂离子电池所能提供的总电量。实际容量一般不等于额定容量,这与温度、湿度、充放电比等直接相关。一般来说,实际容量小于额定容量,有时甚至远远小于额定容量。例如,在北方的冬天,如果你在户外使用手机,电池容量会迅速下降。
2.能量密度
能量密度是指电池单位体积或重量所能储存和释放的电量。单位有两种:wh/kg和wh/l,分别表示重量比能和体积比能。这里的电量是上述容量(Ah)和工作电压(V)的积分。在实际应用中,能量密度指标比容量指标更有指导意义。
锂离子电池八参数及正负极材料分析
基于目前的锂离子电池技术,可以达到的能量密度水平在100~200wh/kg左右,相对较低,已经成为锂离子电池在很多场合应用的瓶颈。这一问题在电动汽车领域也同样存在。当体积和重量受到严格限制时,电池的能量密度决定电动汽车的最大行驶里程,因此出现“里程焦虑障碍”这一特殊术语。如果电动汽车的单次行驶里程达到500公里(相当于传统燃料汽车),电池的能量密度必须大于300wh/kg。
锂离子电池能量密度的提高是一个缓慢的过程,远远低于集成电路工业的摩尔定律,导致电子产品性能的提高与电池能量密度的提高之间存在剪刀差,并且随着时间的推移而扩大。