锂电池厂家解析固态锂电池和铁锂电池能量密度

来源：3499拉斯维加斯  日期：2019-10-08 10:07  浏览量：次

　　锂电池厂家解析固态锂电池和铁锂电池能量密度。随着中国成为全球第一大电动汽车市场，与之密不可分的动力电池行业也得到迅速发展。目前纯电动汽车的发展一直受到电池能量密度低的桎梏。电池能量密度没有大的突破，纯电动车的续航里程就无法大幅提高，纯电动汽车的发展将智能依赖于政策支持，缺乏市场动力。今天锂电池厂家就来解析固态锂电池和铁锂电池能量密度。

　　能量密度

　　能量密度是指在单位一定的空间或质量物质中储存能量的大小。电池的能量密度也就是电池平均单位体积或质量所释放出的电能。电池的能量密度一般分重量能量密度和体积能量密度两个维度。

　　(1)电池重量能量密度=电池容量×放电平台/重量，基本单位为Wh/kg(瓦时/千克)。

　　(2)电池体积能量密度=电池容量×放电平台/体积，基本单位为Wh/L(瓦时/升)。

　　电池的能量密度越大，单位体积、或重量内存储的电量越多。

　　固态锂电池能量密度

　　固态电池其电解质为固态，具有的密度以及结构可以让更多带电离子聚集在一端，传导更大的电流，进而提升电池容量。因此，同样的电量，固态电池体积将变得更小。不仅如此，固态电池中由于没有电解液，封存变得更加容易，在汽车等大型设备上使用时，也不需要再额外增加冷却管、电子控件等，在节约成本的同时还减轻自身重量。此外，在能量密度方面，锂电池的技术正由锂离子向锂金属更高的能量密度发展。

　　按照《中国制造2025》确定的技术目标，2020年锂电池能量密度到300Wh/kg，2025年能量密度达到400Wh/kg，2030年能量密度达到500Wh/kg。要实现这一愿景，发展固态锂离子电池是一个相当稳妥的选择。而固态锂离子电池的能量密度则会高很多，全固态锂离子电池的能量密度最高潜力达900Wh/kg，并且结构更加安全，所以它一度被认为是理想的汽车电池。

　　铁锂电池能量密度

　　据了解，铁锂电池单体电池的能量密度可达157Wh/kg，但单体电池成组后能量密度则降为100Wh/kg。现在磷酸铁锂电池的能力密度一般还都是在150Wh/kg左右，即使做得好一些，也是在160Wh/kg左，这个和三元电池的200Wh/kg能量密度相比，差距很大。即将生产的32131高能量密度圆柱磷酸铁锂电池，单体能量密度达到180Wh/kg，使用该电池的乘用车，续航里程可达到300km以上。

　　铁锂电池的优势就是稳定，即便碰撞、穿刺也不会有自燃爆炸风险，安全相比于效能其实更值得重视，其实在2017年之前磷酸铁锂电池在新能源行业的装几率高达70%。如果把磷酸铁锂电池的电池密度做的更高，在保证安全的基础上，必定会增强吸引力，毕竟对于车企而言，性能上稍打折扣，在安全性上更进一步未必不是一种好的选择。

　　如何提高能量密度

　　1.增大电池尺寸。电池厂家可以通过增大原来电池尺寸来达到电量扩容的效果。但是电芯“变胖”或者“长个”只是治标，并不治本。釜底抽薪的办法，是从构成电池单元的正负极材料以及电解液成分中，找到提高能量密度的关键技术。

　　2.化学体系变革。由于目前负极材料的能量密度远大于正极，所以提高能量密度就要不断升级正极材料。

　　3.系统能量密度：提升电池包的成组效率。电池包的成组考验的是电池“攻城狮“们对单体电芯和模组排兵布阵的能力，需要以安全性为前提，最大程度地利用每一寸空间。

　　电池是一个很全方位的产品，你要提升某一方面的性能，可能会牺牲其他方面的性能，这是电池设计研发的理解基础。动力电池属于车载专用，因而能量密度不是衡量电池品质的唯一尺度。