Analyse de la densité d'énergie des batteries au lithium

Ⅰ. Quelle est la densité d'énergie des batteries au lithium ?

1. L'ampleur de l'énergie contenue dans une unité d'un espace spécifique ou d'une quantité de matériau est appelée densité d'énergie. L'unité moyenne de volume ou de masse d'énergie libérée par les batteries électriques est connue sous le nom de densité d'énergie des batteries au lithium. La densité d'énergie des batteries au lithium peut être séparée en deux dimensions : la densité d'énergie en poids et la densité d'énergie en volume.

2. La densité énergétique pondérale des batteries au lithium est égale au résultat que la capacité des batteries électriques et de la plate-forme de décharge sont multipliées puis diviser le poids, où Wh/kg (wattheure par kilogramme) est l'unité fondamentale.

3. La densité d'énergie volumique des batteries au lithium est égale au résultat que la capacité des batteries électriques et de la plate-forme de décharge sont multipliées puis diviser le volume, où Wh/L (wattheure par litre) est l'unité fondamentale.

4. Plus les batteries au lithium ont une densité d'énergie élevée, plus elles peuvent stocker de puissance par unité de volume ou de poids.

Ⅱ. Quelle est la densité d'énergie d'une seule cellule dans les batteries au lithium ?

1. Le terme "densité énergétique des batteries électriques" est utilisé pour désigner deux concepts distincts : la densité énergétique d'une seule cellule et la densité énergétique du système de batteries électriques.

2. La plus petite unité d'un système de batteries électriques est la cellule. Les cellules M constituent un module et les modules N constituent un pack de batteries électriques, qui est la structure fondamentale des batteries électriques d'une automobile.

3. Comme son nom l'indique, la densité d'énergie d'une seule cellule est la densité d'énergie au niveau d'une seule cellule.

Ⅲ. Quelle est la densité d'énergie du système batteries au lithium ?

1. La densité d'énergie du système fait référence au rapport entre la quantité électrique de l'ensemble du système de batteries électriques et son poids ou son volume après la combinaison de cellules individuelles. Étant donné que le système de batteries électriques internes, qui comprend un système de gestion des batteries électriques, un système de gestion thermique, un circuit haute et basse tension et d'autres composants, représente une partie du poids et de l'espace interne du système de batteries électriques, la densité d'énergie des batteries électriques système est inférieur à celui d'une seule cellule.

2. La puissance du système de batteries électriques est égale au résultat que la quantité électrique du système de batteries électriques divise le poids ou le volume de celui-ci.

Ⅳ. Qu'est-ce qui limite exactement la densité d'énergie des batteries au lithium ?

1. La principale cause est le système chimique des batteries électriques.

2. D'une manière générale, les quatre sections des batteries au lithium sont très importantes : électrode positive, électrode négative, électrolyte et diaphragme. La réaction chimique a lieu entre les électrodes positive et négative, qui sont analogues aux vaisseaux régulateurs et de conception du corps humain. Cela montre à quel point ils sont importants. La pertinence du lieu est évidente. Nous savons tous que les batteries électriques remplies de lithium ternaire comme électrode positive ont une densité d'énergie plus élevée que celles remplies de lithium fer phosphate comme électrode positive. Quelle en est la raison ?

3. Le graphite est le matériau d'électrode négative le plus couramment utilisé dans les batteries au lithium, avec une capacité théorique de 372 mAh/g. La capacité théorique du matériau d'électrode positive (lithium fer phosphate) est d'environ 160 mAh/g, tandis que le matériau ternaire nickel cobalt manganèse (NCM) est d'environ 200 mAh/g. Selon la théorie du baril, le niveau d'eau est défini par la partie la plus courte du baril, tandis que la limite la plus basse de la densité d'énergie des batteries au lithium est dictée par le matériau de l'électrode positive. Le phosphate de fer au lithium a une plate-forme de tension de 3,2 V, tandis que le ternaire a une plate-forme de tension de 3,7 V. En comparant les deux, la densité d'énergie est significativement différente : 16 %.

4. Bien sûr, en plus du système chimique, d'autres aspects du processus de fabrication des batteries au lithium, tels que la densité de compactage, l'épaisseur de la feuille, etc., ont un impact sur la densité d'énergie. En général, plus la densité de compactage est élevée, plus la capacité des batteries électriques dans un espace restreint est importante. Par conséquent, la densité de compactage du matériau primaire est également l'une des indications de référence de la densité d'énergie des batteries électriques.