Какова плотность энергии силового аккумулятора

Плотность энергии (Energydensity) относится к количеству энергии, запасенной в единице определенного 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: плотность энергии по весу и плотность энергии по объему.

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

Плотность энергии объема аккумулятора = емкость аккумулятора × разгрузочная платформа/объем, базовая единица измерения — Втч/л (ватт-час/литр).

Чем больше плотность энергии аккумулятора, тем больше электричества сохраняется на единицу объема или веса.

Какова плотность энергии мономера?

Плотность энергии батареи часто указывает на две разные концепции: одна — это плотность энергии одной ячейки, а другая — плотность энергии аккумуляторной системы.

Аккумуляторная батарея — это наименьшая единица аккумуляторной системы. Батареи M образуют модуль, а модули N образуют аккумуляторный блок. Это базовая структура автомобильного аккумулятора.

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

В соответствии с «Сделано в Китае 2025» определен план развития силовых аккумуляторов: в 2020 году плотность энергии аккумулятора достигнет 300 Втч/кг; в 2025 году плотность энергии аккумуляторов достигнет 400 Втч/кг; в 2030 году энергия аккумуляторовплотность достигнет 500 Втч/кг. Это относится к плотности энергии одного клеточного уровня.

Какова плотность энергии системы?

Плотность энергии системы относится к весу или объему всей аккумуляторной системы по сравнению с весом или объемом всей аккумуляторной системы после завершения соединения мономеров. Поскольку аккумуляторная система содержит систему управления аккумулятором, систему терморегулирования, цепи высокого и низкого напряжения и т. д. занимают часть веса и внутреннего пространства аккумуляторной системы, плотность энергии аккумуляторной системы ниже, чем плотность энергии мономера. .

Плотность энергии системы = мощность аккумуляторной системы / вес аккумуляторной системы ИЛИ объем аккумуляторной системы.

Что ограничивает плотность энергии литиевых батарей?

Четыре части литиевой батареи очень важны: положительный электрод, отрицательный электрод, электролит и диафрагма. Положительный и отрицательный полюса — это места, где происходят химические реакции, которые эквивалентны двум жилам Жэнь и Ду, и их важный статус очевиден.

Мы все знаем, что плотность энергии системы аккумуляторных батарей с тройным литием в качестве положительного электрода выше, чем плотность энергии системы аккумуляторных батарей с литий-железо-фосфатом в качестве положительного электрода. Почему это?

Большинство современных анодных материалов для литий-ионных батарей представляют собой графит, а теоретическая емкость графита составляет 372 мАч/г. Теоретическая емкость катодного материала литий-железо-фосфат составляет всего 160 мАч/г, а тройного материала никель-кобальт-марганец (NCM) составляет около 200 мАч/г.

Платформа напряжения литий-железофосфата составляет 3,2 В, а тройной индекс — 3,7 В. Сравнивая две фазы, плотность энергии высока, а разница составляет 16%.

Как увеличить плотность энергии?

Увеличьте размер батареи

Производители аккумуляторов могут добиться эффекта увеличения емкости за счет увеличения исходного размера аккумулятора. Самый известный пример: Tesla, известная компания по производству электромобилей, которая первой использовала батарею Panasonic 18650, заменит ее новой батареей 21700.

Реформа химической системы

Плотность энергии батареи ограничена положительным и отрицательным электродами батареи. Поскольку плотность энергии текущего материала отрицательного электрода намного больше, чем плотность энергии положительного электрода, увеличение плотности энергии требует постоянной модернизации материала положительного электрода.

Катод с высоким содержанием никеля

Тройные материалы обычно относятся к большому семейству оксидов никеля, кобальта, марганца, лития. Мы можем изменить характеристики батареи, изменив соотношение трех элементов: никеля, кобальта и марганца.

Доля никеля все выше и выше, а доля кобальта все ниже и ниже. Чем выше содержание никеля, тем выше удельная емкость элемента аккумуляторной батареи. Кроме того, из-за нехватки ресурсов кобальта увеличение доли никеля приведет к снижению количества используемого кобальта.

Кремний-углеродный анод

Удельная емкость анодных материалов на основе кремния может достигать 4200 мАч/г, что намного превышает теоретическую удельную емкость графитовых анодов, составляющую 372 мАч/г, поэтому они стали мощной заменой графитовых анодов.

Плотность энергии системы: повышение эффективности аккумуляторных блоков

Оптимизированная структура компоновки: с точки зрения размеров внутреннюю компоновку системы можно оптимизировать, чтобы сделать внутренние компоненты аккумуляторной батареи более компактными и эффективными.

Мы реализуем проект снижения веса с учетом обеспечения жесткости и надежности конструкции посредством моделирования. С помощью этой технологии можно достичь оптимизации топологии и топографии, что в конечном итоге поможет создать легкие аккумуляторные шкафы.

Выбор материала: мы можем выбрать материалы низкой плотности. Например, крышка аккумуляторного блока постепенно была заменена традиционной крышкой из листового металла на крышку из композитного материала, что позволяет снизить вес примерно на 35%. Что касается нижнего отсека аккумуляторного блока, он постепенно был заменен традиционным решением из листового металла на решение из алюминиевого профиля, что позволило снизить вес примерно на 40%, а эффект легкости очевиден.

Интегрированная конструкция транспортного средства. Интегрированная конструкция транспортного средства и конструкция конструкции транспортного средства рассматриваются комплексно, с максимально возможным использованием общих и общих конструктивных частей, таких как конструкция для предотвращения столкновений, для достижения максимального веса.

Аккумулятор – это очень универсальный продукт. Если вы хотите улучшить один аспект производительности, вы можете пожертвовать другими аспектами производительности. Это основа для понимания конструкции и разработки аккумуляторов. Силовые аккумуляторы предназначены для транспортных средств, поэтому плотность энергии — не единственный показатель качества аккумулятора.