Что такое плотность энергии?

Плотность энергии относится к количеству энергии, запасенной в определенной единице пространства или массы материи. Плотность энергии батареи — это электрическая энергия, выделяемая средней единицей объема или массы батареи. Плотность энергии батареи обычно делится на два измерения: гравиметрическая плотность энергии и объемная плотность энергии.

Плотность энергии веса батареи = емкость батареи × разрядная платформа/вес, базовая единица измерения — Втч/кг (ватт-час/кг).

Объемная плотность энергии батареи = емкость батареи × разрядная площадка/объем, базовая единица измерения — Вт·ч/л (ватт-час/литр).

Чем выше плотность энергии батареи, тем больше электроэнергии может храниться на единицу объема или веса.

Что такое плотность энергии мономера?

Плотность энергии батарей часто указывает на два разных понятия: одна — это плотность энергии отдельной ячейки, а другая — плотность энергии аккумуляторной системы.

Ячейка — это наименьшая единица аккумуляторной системы. M ячеек образуют модуль, а N модулей образуют аккумуляторную батарею, которая является базовой структурой аккумуляторной батареи транспортного средства.

Плотность энергии отдельной клетки, как следует из названия, — это плотность энергии на уровне отдельной клетки.

Согласно «Сделано в Китае 2025» уточняется план развития силовых аккумуляторов: в 2020 г. плотность энергии аккумуляторов достигнет 300Втч/кг, в 2025 г. плотность энергии аккумуляторов достигнет 400Втч/кг, в 2030 г. плотность достигнет 500Втч/кг. Имеется в виду плотность энергии на уровне отдельной клетки.

Что такое плотность энергии системы?

Плотность энергии системы относится к весу или объему всей аккумуляторной системы после того, как комбинация мономеров завершена. Поскольку аккумуляторная система включает в себя систему управления аккумуляторной батареей, систему терморегулирования, цепи высокого и низкого напряжения и т. д., которые занимают часть веса и внутреннего пространства аккумуляторной системы, плотность энергии аккумуляторной системы ниже, чем у аккумуляторной системы. одиночная ячейка.

Плотность энергии системы = заряд аккумуляторной системы / вес аккумуляторной системы ИЛИ объем аккумуляторной системы

Что именно ограничивает плотность энергии литиевых батарей?

Основной причиной является химический состав батареи.

Вообще говоря, четыре части литиевой батареи очень важны: положительный электрод, отрицательный электрод, электролит и диафрагма. На положительном и отрицательном электродах происходят химические реакции, которые эквивалентны двум венам Рен и Ду, и их важность очевидна. Все мы знаем, что плотность энергии аккумуляторной системы с тройным литием в качестве положительного электрода выше, чем плотность энергии аккумуляторной системы с литий-железо-фосфатом в качестве положительного электрода. Почему это?

Существующие анодные материалы литий-ионных аккумуляторов в основном представляют собой графит, а теоретическая емкость графита в граммах составляет 372 мАч/г. Теоретическая емкость в граммах катодного материала из фосфата лития-железа составляет всего 160 мАч/г, а тройного материала никель-кобальт-марганец (NCM) составляет около 200 мАч/г.

Согласно теории ствола уровень воды определяется самой короткой частью ствола, а нижний предел плотности энергии литий-ионных аккумуляторов зависит от материала катода.

Платформа напряжения фосфата лития-железа составляет 3,2 В, а этот показатель тройного - 3,7 В. По сравнению с ними плотность энергии высока, а разница составляет 16%.

Конечно, помимо химической системы, на плотность энергии влияет уровень производственного процесса, такой как плотность уплотнения, толщина фольги и т. д. Вообще говоря, чем выше плотность уплотнения, тем выше емкость батареи в ограниченном пространстве, поэтому плотность уплотнения основного материала также рассматривается как один из эталонных показателей плотности энергии батареи.

В четвертом эпизоде « Великой державы II » CATL использовала 6-микронную медную фольгу с использованием передовых технологий для повышения плотности энергии.

Если вы можете придерживаться каждой строки, прочитайте до конца. Поздравляем, ваше понимание аккумуляторов вышло на новый уровень.