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目前磷酸铁锂电池能量密度已达到多少

来源:尊龙手机版APP  日期:2019-04-07 22:14  浏览量:

  目前磷酸铁锂电池能量密度已达到多少?磷酸铁锂电池能量密度未来将获得突破,据了解,目前市面上的磷酸铁锂电池经过改进要达到90Wh/kg的难度不大,但要做到120Wh/kg的企业寥寥无几。比亚迪一直专注于磷酸铁锂电池电池,在这块的技术上处于国内领先水平。但是磷酸铁锂电池的能量密度远不及三元锂电池。

  目前磷酸铁锂电池能量密度已达到多少?

磷酸铁锂电池密度.png

  目前,我国车用动力电池技术路线选择的是与美国相同的磷酸铁锂路线。毫无疑问,磷酸铁锂电池有着诸多优势:稳定性高、价格相对便宜,然而其能量密度(能量密度更大,才能更好地解决里程问题)提升空间却十分有限。据了解,磷酸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。随着多种新材料新技术的开发应用,国轩高科计划2019年将磷酸铁锂单体电芯最高提升至200Wh/kg。

  国轩高科在互动平台上向投资者透露,今年北汽新能源的EC180与EC220两款车型将使用该公司的高能量密度磷酸铁锂电池。目前公司高能量磷酸铁锂电池能量密度已接近三元333水平,同时在循环寿命和成本控制方面明显优于三元电池,非常适合中低端车型大批量使用,且产品能量密度和性能还在不断提高之中。

  采用磷酸铁锂电芯的电池在系统与整车各方面性能均达到,甚至超过三元电芯,使得铁锂电芯在新能源乘用车领域实现了与三元电芯并驾齐驱的局面。在其他电池方面,国轩高科曾在此前中国化学与物理电源行业协会动力电池应用分会联合电池中国网开展的调研活动中表示,公司承接国家科技部“300wh/kg”高能量密度重大科技专项目前进展顺利,公司自主研发的软包电芯能量密度已达到302Wh/kg。公司将继续围绕该重大科技专项进行布局,计划在今年推进相关产品的产业化建设。

  磷酸铁锂电池能量密度计算公式

  磷酸铁电池储存的能量,即为电池放电所能做的电功的多少(W=UIt=UQ)。若电池的额定容量是1300mAh,如果它以130mA的电流给电池放电,那么该电池可以持续工作10小时(1300mAh/130mA=10h);如果放电电流为1300mA,那供电时间就只有1小时左右。如:一节5号干电池容量Q=500mAh,表示此此节干电池以500mA的电流放电可工作1h,即Q=It=0.5A×3600s=1800As=1800c。如果用这此电池给工作电流为65uA左右的石英钟供电,可使用t=Q/I=500mAh/65uA=7692h=320天,即可供电将近一年的时间,此电池储存的能量。

  磷酸铁锂电池和三元锂电池的能量密度对比

  磷酸铁锂电池的能量密度远不及三元锂电池,但其安全性普遍被认为要好于三元锂电池。先说说能量密度,目前,新能源汽车的补贴标准视电池系统的能量密度而定,其具体政策就是,当电池系统能量密度超过120Wh/kg,就可以享受1.1倍的补贴,介于90Wh/kg和120Wh/kg之间只能享受1倍补贴。

  据了解,目前市面上的磷酸铁锂电池经过改进要达到90Wh/kg的难度不大,但要做到120Wh/kg的企业寥寥无几。比亚迪一直专注于磷酸铁锂电池电池,在这块的技术上处于国内领先水平,此前有传闻比亚迪研发出高能量密度的磷酸铁锂电池,能力密度可以达到150Wh/kg,这个水平与三元锂电池几乎相当。

  另外从几家动力电池2017年的产能规划可以看出,对于三元锂电池的产能扩张也尤其明显,就连比亚迪这样过往一根筋钟爱磷酸铁锂电池的企业,在2017年都维持磷酸铁锂产能不变,转头扩张三元锂电池。

  磷酸铁锂的重量比能量和体积比能量分别为

  纯电动车用电池:约110Wh/kg;210Wh/L

  混合电动车用电池:约65Wh/kg;120Wh/L

  电池包通常是指电池芯加保护板部分,电池组通常是指电池包加外壳部分。

  电池包的比能量:与电池芯的比能量差不多

  电池组的比能量:与外壳和其它辅件重量和体积相关。

  比能量指的是单位重量或单位体积的能量,电池的比能量就是参与电极反应的单位质量的电极材料放出电能的大小。

  总的来说,磷酸铁锂电池能量密度获得突破,或应用到乘用车领域。现在我们国内锂电池已经有企业在180Wh/kg,200Wh/kg以及220Wh/kg这三个梯度上的能量密度上开始研制发力了,而且获得了非常不错的成绩,现在180Wh/kg已经开始两场了。而一旦达到更高的梯度,那就是意味着磷酸铁锂电池有了进军乘用车领域,在乘用车上使用的机会了!

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