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怎么計算動力電池能量密度?

怎么計算動力電池能量密度?

發(fā)布人:Jay 發(fā)布時間:2022-12-07 瀏覽次數(shù):4921

  近年來,鋰電池的迅速發(fā)展引起了人們的極大關(guān)注。其發(fā)展主要由三個方面驅(qū)動:電子消費(fèi)品、電動汽車和儲能。對于鋰電池來說,能量密度和安全性之間的矛盾是最具爭議的話題,既然如此,那應(yīng)該怎么計算動力電池能量密度呢,動力電池的能量密度計算公式又是怎么樣的呢?

  一、什么是電池能量密度

  電池能量密度(energydensity)是在給定的空間或質(zhì)量單位中存儲的能量量。電池的能量密度越大,單位體積或重量儲存的能量就越多。電池的能量密度一般分為兩個維度:重量能量密度和體積能量密度。

電池能量密度

  二、什么會影響電池的能量密度

  一般來說,影響能量密度的主要原因是鋰電池的四種主要材料:陽極材料、陰極材料、電解質(zhì)和隔膜,而陽極和陰極材料是決定鋰電池化學(xué)反應(yīng)的關(guān)鍵因素。此外,鋰電池的生產(chǎn)技術(shù),如緊湊密度、箔厚等,也會影響電池的能量密度。

  三、怎么計算動力電池能量密度

  電池能量密度計算公式:電池能量密度=電池容量×放電平臺/(電池厚度×電池寬度×電池長度)&電池的重量

  格瑞普小編認(rèn)為要計算電池能量密度,首先要了解常見動力鋰電池的常規(guī)種類,動力鋰電池主要分為兩種、三元鋰動力電池和

  第1種鋰電池:以國內(nèi)的新能源(ATL電池)、比克等為代表。

  這種鋰電池所用的材料一般是三元,也稱為鈷酸鋰,它在容量大,能量密度高的優(yōu)點(diǎn)橫行在各個電芯廠,現(xiàn)在三元電池的能量密度在580Wh/升左右,鈷酸鋰的工作電壓一般是2.75V~4.2V,像國內(nèi)新能源企業(yè)ATL現(xiàn)在在做4.35V電壓體系的電池,能量密度也可以高達(dá)650Wh/升左右。

  這些電池一般用在智能手機(jī),平板電腦、筆記本電腦,藍(lán)牙耳機(jī)上較為常見。

  這種鋰電池所用的材料一般是三元,也稱為鈷酸鋰,它在容量大,能量密度高的優(yōu)點(diǎn)橫行在各個電芯廠,現(xiàn)在三元電池的能量密度在580Wh/升左右,鈷酸鋰的工作電壓一般是2.75V~4.2V,像國內(nèi)新能源企業(yè)ATL現(xiàn)在在做4.35V電壓體系的電池,能量密度也可以高達(dá)650Wh/升左右。

  這些電池一般用在智能手機(jī),平板電腦、筆記本電腦,藍(lán)牙耳機(jī)上較為常見。

  有個糾結(jié)之處就是國內(nèi)也有不少廠家用三元材料將電芯做到5C以上放電,例如:超威、天能、福斯特、電科電源等電池企業(yè),這些電池可以用在獨(dú)輪車、思維車、電動摩托車上,其性能一樣可以滿足客戶的產(chǎn)品要求,并且被廣大用戶認(rèn)可。

  第2種磷酸鐵鋰電池:以國內(nèi)的比亞迪,沃特瑪,中航鋰電等電池廠為代表的動力電池企業(yè)。

  這種電池所用材料為磷酸鐵鋰,簡稱鐵電池,主要以安全和循環(huán)壽命長著稱,鐵電池的工作電壓一般是2.3v~3.65V之間,循環(huán)壽命高達(dá)2000次以上,做的好點(diǎn)的動力電池企業(yè),能將電池工作電壓擴(kuò)展到2.0V~3.65V之間。

  這種動力電芯,經(jīng)常被用在電動大巴、電動汽車、電動叉車、移動機(jī)站上。

  電池芯能量密度的計算方法如下:

  能量密度(Wh/升)=容量&TImes;平臺電壓÷體積÷1000(換算單位)

  鐵電池的平臺電壓:3.2V;三元鋰電的平臺電壓一般是3.7V。

  圓柱型體積=πr2&TImes;h;

  長方形體積=長&TImes;寬&TImes;高;

  以上就是計算動力電池能量密度的方法,對電池來說要滿足有高功率、高能量、能量功率與安全性的兼顧;最關(guān)鍵核心的是電池的原材料,就是正極、負(fù)極、隔膜、電解液等等,加上電池在車上使用壽命終止之后的梯級利用和資源回收的內(nèi)容。

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