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动力电池比能量是什么?动力电池比能量密度怎么计算?

来源:凯发真人平台实业    2019-08-11 14:50    点击量:
由于各种因素的影响,蓄电池的实际比能量远小于理论比能量。实际比能量和理论比能量的关系式如下:
 
 
 
  W实=W理KvKRKm
 
 
 
  式中Kv-电压效率(蓄电池的工作电压与电动势的比值);
 
 
 
  KR-反应效率(表示活性物质的利用率);
 
 
 
  Km-质量效率蓄电池中存在一些不参加成流反应但又是必要的
 
 
 
  物质,应减小这些物质所占比例,以提高活性物质所占比
 
 
 
  例。两者之比是质量效率。
 
 
 
  蓄电池的比能量是综合性指标,它反映了蓄电池的质量水平,也表明生产厂家的技术和管理水平。通常,生产厂家并不独立考核此项指标,但在评估所生产的电池水平时,往往以此为衡量准则。
 
 
 
  动力电池比能量密度怎么计算
 
 
 
  电池之都认为要计算电池能量密度,首先要了解常见锂电池的常规种类,锂电池主要分为两种。
 
 
 
  第1种锂电池:以国内的新能源(ATL电池),邦凯电池,美拜,比克、三和朝阳等为代表。
 
 
 
  这种锂电池所用的材料一般是三元,也称为钴酸锂,它在容量大,能量密度高的优点横行在各个电芯厂,现在三元电池的能量密度在580Wh/升左右,钴酸锂的工作电压一般是2.75V~4.2V,像国内新能源企业ATL现在在做4.35V电压体系的电池,能量密度也可以高达650Wh/升左右。
 
 
 
  这些电池一般用在智能手机,平板电脑、笔记本电脑,蓝牙耳机上较为常见。
 
 
 
  这种锂电池所用的材料一般是三元,也称为钴酸锂,它在容量大,能量密度高的优点横行在各个电芯厂,现在三元电池的能量密度在580Wh/升左右,钴酸锂的工作电压一般是2.75V~4.2V,像国内新能源企业ATL现在在做4.35V电压体系的电池,能量密度也可以高达650Wh/升左右。
 
 
 
  这些电池一般用在智能手机,平板电脑、笔记本电脑,蓝牙耳机上较为常见。
 
 
 
  有个纠结之处就是国内也有不少厂家用三元材料将电芯做到5C以上放电,例如:超威、天能、福斯特、电科电源等电池企业,这些电池可以用在独轮车、思维车、电动摩托车上,其性能一样可以满足客户的产品要求,并且被广大用户认可。
 
 
 
  第2种磷酸铁锂电池:以国内的比亚迪,沃特玛,中航锂电等电池厂为代表的动力电池企业。
 
 
 
  这种电池所用材料为磷酸铁锂,简称铁电池,主要以安全和循环寿命长著称,铁电池的工作电压一般是2.3v~3.65V之间,循环寿命高达2000次以上,做的好点的动力电池企业,能将电池工作电压扩展到2.0V~3.65V之间。
 
 
 
  这种动力电芯,经常被用在电动大巴,电动汽车,电动叉车,移动机站上。
 
 
 
  电池芯能量密度的计算方法如下:
 
 
 
  能量密度(Wh/升)=容量&TImes;平台电压÷体积÷1000(换算单位)
 
 
 
  铁电池的平台电压:3.2V;三元锂电的平台电压一般是3.7V。
 
 
 
  圆柱型体积=πr2&TImes;h;
 
 
 
  长方形体积=长&TImes;宽&TImes;高;
 
 
 
  动力电池材料
 
 
 
  对电池来说,要满足有高功率、有高能量、有能量功率兼顾。最主要关心电池关键的核心原材料,就是正极、负极、隔膜、电解液等等,加上电池在车上使用寿命终止之后的梯级利用和资源回收的内容。
 
 
 
  正极材料:里边还是以三元材料为主,尤其是以高镍的三元材料为主。
 
 
 
  负极材料:现在应用多的还是石墨类的材料,像人造石墨、天然石墨等等。
 
 
 
  隔膜:从目前和今后一段时间来看,还是以聚烯烃的材料为主,这里面无论是聚丙烯还是聚乙烯,在动力电池都会有应用。有可能是这么样一个发展的趋势,针对着能量密度高的这样一个发展的趋势和要求,聚烯烃的隔膜是研发的一个热点和产业化的一个热点。
 
 
 
  电解液:目前还是以六氟磷酸锂为主,现在新的一些电解质,像锂FSI、锂TFSI,目前来看还是以添加剂的形式在里面进行应用。