鉅大LARGE | 點擊量:7672次 | 2018年08月19日
為什么鋰電池具有很大的能量密度
根據(jù)《中國制造2025》明確了動力電池的發(fā)展規(guī)劃:2020年,電池能量密度達到300Wh/kg;2025年,電池能量密度達到400Wh/kg;2030年,電池能量密度達到500Wh/kg。目前,我國各電池動力鋰電池能量密度達到什么水平了呢?
我國各企業(yè)鋰電池能量密度現(xiàn)狀一覽
比亞迪:目前,比亞迪磷酸鐵鋰電池的單體能量密度為150Wh,而接下來比亞迪計劃將能量密度繼續(xù)提升到160Wh。除了磷酸鐵鋰電池,比亞迪也在同步開發(fā)三元鋰電池,而如果將三元鋰電池的技術(shù)結(jié)合到磷酸鐵鋰電池上,對原有用石墨作為負極材料的做法進行一些調(diào)整,那么在2020年左右,比亞迪計劃將磷酸鐵鋰電池的單體能量密度提升到200Wh。
另外,在跟進的三元電池方面,比亞迪的三元電池已經(jīng)具備量產(chǎn)條件,目前能量密度也達到了200Wh/kg。比亞迪三元電池的目標是2018年電池比能量達到240Wh/kg,2020年達到300Wh/kg。
沃特瑪:生產(chǎn)的32650圓柱型動力磷酸鐵鋰電池,單體能量密度已經(jīng)達到145Wh/kg,下一步目標是實現(xiàn)160Wh/kg;三元電池目前能量密度為200Wh/kg,預計到2020年達到300Wh/kg的水平。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
國能電池:早在2013年,國能磷酸鐵鋰和三元電池單體能量密度就達到了160Wh/kg和200Wh/kg。預計2017年年底,磷酸鐵鋰電池單體能量密度將達到180Wh/kg、PACK達到134Wh/kg,三元電池能量密度將突破240Wh/kg。
捷威動力:在能量密度方面,公司目前已經(jīng)量產(chǎn)的三元軟包電池單體比能量達210WH/Kg。在提高電池安全性的基礎(chǔ)上,預計2020年公司軟包電池單體能量密度可達300WH/Kg,Pack成組后可達220WH/Kg;鈦酸鋰電池單體能量密度達到110WH/Kg以上。
智慧能源:公司量產(chǎn)的動力電池單體能量密度可達220Wh/Kg,PACK成組后能量密度達到140Wh/Kg。同時,公司BMS系統(tǒng)可做到5級防護,電池包采用輕量化材料,并進行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化。
比克電池:2016年,比克三元材料動力電池行業(yè)占比30%以上,位列第一。目前比克單體電芯能量密度近220Wh/kg,后續(xù)還將進一步提升至300Wh/kg。
卡耐新能源:卡耐新能源已經(jīng)可以批量供應能量密度220Wh/kg電芯,系統(tǒng)比能量大于130Wh/kg電芯,同時工藝和技術(shù)層面已經(jīng)分別實現(xiàn)250Wh/kg、技術(shù)300Wh/kg產(chǎn)品儲備。
(1)特性:鋰電池最大的優(yōu)點就是能量比較高,具有高儲存能量密度,已達到460-600Wh/kg,是鉛酸電池的約6-7倍;鋰離子電池的重量是相同容量的鎳鎘或鎳氫電池的一半,體積是鎳鎘的20-30%,鎳氫的35-50%。
(2)原因:這是由于它的發(fā)電原理決定的,因為鋰電池中的鋰是質(zhì)子數(shù)為3的原子,同樣的質(zhì)量下,鋰電池的mol數(shù)量更多,產(chǎn)生的能量更強,所以能量密度更大。下面是鋰電池的原理介紹。
(3)原理:“鋰電池”,是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。最早出現(xiàn)的鋰電池來自于偉大的發(fā)明家愛迪生,使用以下反應:Li+MnO2=LiMnO2該反應為氧化還原反應,放電。由于鋰金屬的化學特性非?;顫?,使得鋰金屬的加工、保存、使用,對環(huán)境要求非常高。
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