電池的能量密度和車輛的好壞有關(guān)聯(lián)嗎？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-05-19 08:49
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我們把電池的能量密度，當(dāng)成車輛的中樞神經(jīng)，電池的容量密度就像人的心臟跳動(dòng)對(duì)人體一樣，它的重要性是無語言表的，那么能量，密度是什么？能量密度其實(shí)簡(jiǎn)單來說的話就是有電池的正負(fù)極所決定，在正負(fù)極上面有很多，活性材料這個(gè)活性材料呢，就能使電池進(jìn)行充電，這一部分物質(zhì)是儲(chǔ)存在電池包里面的，那么它決定了電池的壽命，同時(shí)也決定了電池的重量，現(xiàn)今的車電池安裝的位置和電池大小都是固定的，因?yàn)檫@個(gè)也是由車輛車架來決定的，是無法改變，那么只能夠改變電池的能量密度。
就拿特斯拉的I1700點(diǎn)詞語18650電池來講，這兩種電池的容量是不同的，60只，21700的體積是70只18650體積的1.1倍左右，從過這個(gè)例子就能夠看得出，雖然說都是相同類型的電池，但是由于電池體積的變化，導(dǎo)致電池的重量下降，從而提升了車輛的電池能量密度，能量密度越大，對(duì)于車輛的續(xù)航里程來講就越大，但是要考慮到電池的安全問題，所以能量密度是控制在一定的范圍里面的。能量密度(Energydensity)是指在單位一定的空間或質(zhì)量物質(zhì)中儲(chǔ)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(zhì)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(gè)維度。
電池重量能量密度=電池容量×放電平臺(tái)/重量，基本單位為Wh/kg(瓦時(shí)/千克)。
電池體積能量密度=電池容量×放電平臺(tái)/體積，基本單位為Wh/L(瓦時(shí)/升)。
電池的能量密度越大，單位體積、或重量內(nèi)存儲(chǔ)的電量越多。
二、單體能量密度
電池的能量密度常常指向兩個(gè)不同的概念，一個(gè)是單體電芯的能量密度，一個(gè)是電池系統(tǒng)的能量密度。電芯是一個(gè)電池系統(tǒng)的最小單元。M個(gè)電芯組成一個(gè)模組，N個(gè)模組組成一個(gè)電池包，這是車用動(dòng)力電池的基本結(jié)構(gòu)。
動(dòng)力電池電芯
單體電芯能量密度，顧名思義是單個(gè)電芯級(jí)別的能量密度。根據(jù)《中國制造2025》明確了動(dòng)力電池的發(fā)展規(guī)劃：2020年，電池能量密度達(dá)到300Wh/kg；2025年，電池能量密度達(dá)到400Wh/kg；2030年，電池能量密度達(dá)到500Wh/kg。這里指的就是單個(gè)電芯級(jí)別的能量密度。
三、系統(tǒng)能量密度
系統(tǒng)能量密度是指單體組合完成后的整個(gè)電池系統(tǒng)的電量比整個(gè)電池系統(tǒng)的重量或體積。因?yàn)殡姵叵到y(tǒng)內(nèi)部包含電池管理系統(tǒng)，熱管理系統(tǒng)，高低壓回路等占據(jù)了電池系統(tǒng)的部分重量和內(nèi)部空間，因此電池系統(tǒng)的能量密度都比單體能量密度低。
系統(tǒng)能量密度=電池系統(tǒng)電量/電池系統(tǒng)重量OR電池系統(tǒng)體積
究竟是什么限制了鋰電池的能量密度？電池背后的化學(xué)體系是主要原因難逃其咎。一般而言，鋰電池的四個(gè)部分非常關(guān)鍵：正極，負(fù)極，電解質(zhì)，膈膜。正負(fù)極是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的地方，相當(dāng)于任督二脈，重要地位可見一斑。
