電池的能量密度由什么因素決定？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-10-17 22:11
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電池新聞三月經(jīng)貼紙：更高的能量密度，更好的電池安全性，更短的快速充電時(shí)間。其實(shí)，難怪這也是老百姓的客觀要求。如果是電動(dòng)汽車，人們會(huì)用燃料車的油箱來擋住你。我可以用這么大的電池跑幾百公里，就像你扔汽油一樣。如果是電池車，我可以靠肚子跑幾十公里。氣，這不是低能量密度的問題。
鋰離子電池的能量密度和體積能量密度確實(shí)很低。開著安全環(huán)保電動(dòng)汽車的人轉(zhuǎn)過身來，指著電池制造商說，與摩爾定律不同，在18個(gè)月內(nèi)，電池的能量密度翻了一番。如果鋰電池壞了，我們會(huì)用另一個(gè)來代替，不管是誰。沒那么急。讓我們看看這些電池能充放電到什么程度。然后打開地圖，看看是否有嬰兒失蹤，是否如此容易，鋰電池是否能達(dá)到燃料車的能量密度水平。
中科院的吳嬌楊博士對于選取了現(xiàn)有理論容量較高、理論容量較低但是商業(yè)化比較成熟等綜合性能比較好的正負(fù)極材料，進(jìn)行正負(fù)極搭配，大致得出了結(jié)果：Li-rich-300 對Si-C-2000 的電芯體系，在所有的電池體系中具有最高質(zhì)量能能量密度584 W·h/kg以及最高體積能量密度1645 W·h/L。該數(shù)值不包括封裝材料與極耳。
中科院的吳嬌楊博士對于選取了現(xiàn)有理論容量較高、理論容量較低但是商業(yè)化比較成熟等綜合性能比較好的正負(fù)極材料，進(jìn)行正負(fù)極搭配，大致得出了結(jié)果：Li-rich-300 對Si-C-2000 的電芯體系，在所有的電池體系中具有最高質(zhì)量能能量密度584 W·h/kg以及最高體積能量密度1645 W·h/L。該數(shù)值不包括封裝材料與極耳。
電池的能量密度基本上由電池的正負(fù)極決定，但正負(fù)極的活性物質(zhì)不能保證電池的發(fā)電。必須有許多非活性物質(zhì)，如導(dǎo)電助劑、活性粉末之間的粘合劑、隔離膜、正負(fù)極箔、固定絕緣的膠帶、外層鋁塑膜外殼或鋼鋁外殼等（表1典型電池設(shè)計(jì)非活性物質(zhì)質(zhì)量比例）。我們的媒體，總是喜歡制造大新聞，有意無意地忽略了這部分材料的內(nèi)容，由此產(chǎn)生的能量密度總是可以高達(dá)天空，這與事實(shí)大相徑庭，誤導(dǎo)無辜的食瓜者。事實(shí)上，這一部分相當(dāng)重要。從近十年的技術(shù)進(jìn)步來看，我國電池的能量密度主要是通過提高活性物質(zhì)的比例來實(shí)現(xiàn)的。
同時(shí)，電池能量密度的提高也將大大降低對電池壽命的要求；更重要的是，電池成本甚至可以降低到0.2元/Wh，遠(yuǎn)低于各大政府機(jī)構(gòu)和商業(yè)機(jī)構(gòu)的規(guī)劃和預(yù)期。
