目前磷酸鐵鋰電池能量密度已達(dá)到多少

來(lái)源：存能電氣  日期：2019-04-07 22:14  瀏覽量：次

　　目前磷酸鐵鋰電池能量密度已達(dá)到多少？磷酸鐵鋰電池能量密度未來(lái)將獲得突破，據(jù)了解,目前市面上的磷酸鐵鋰電池經(jīng)過(guò)改進(jìn)要達(dá)到90Wh/kg的難度不大，但要做到120Wh/kg的企業(yè)寥寥無(wú)幾。比亞迪一直專注于磷酸鐵鋰電池電池，在這塊的技術(shù)上處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。但是磷酸鐵鋰電池的能量密度遠(yuǎn)不及三元鋰電池。

　　目前磷酸鐵鋰電池能量密度已達(dá)到多少？

　　目前，我國(guó)車用動(dòng)力電池技術(shù)路線選擇的是與美國(guó)相同的磷酸鐵鋰路線。毫無(wú)疑問(wèn)，磷酸鐵鋰電池有著諸多優(yōu)勢(shì)：穩(wěn)定性高、價(jià)格相對(duì)便宜，然而其能量密度（能量密度更大，才能更好地解決里程問(wèn)題）提升空間卻十分有限。據(jù)了解，磷酸鐵鋰電池單體電池的能量密度可達(dá)157Wh/kg，但單體電池成組后能量密度則降為100Wh/kg。

　　現(xiàn)在磷酸鐵鋰電池的能力密度一般還都是在150Wh/kg左右，即使做得好一些，也是在160Wh/kg左，這個(gè)和三元電池的200Wh/kg能量密度相比，差距很大。即將生產(chǎn)的32131高能量密度圓柱磷酸鐵鋰電池，單體能量密度達(dá)到180Wh/kg，使用該電池的乘用車，續(xù)航里程可達(dá)到300km以上。隨著多種新材料新技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用，國(guó)軒高科計(jì)劃2019年將磷酸鐵鋰單體電芯最高提升至200Wh/kg。

　　國(guó)軒高科在互動(dòng)平臺(tái)上向投資者透露，今年北汽新能源的EC180與EC220兩款車型將使用該公司的高能量密度磷酸鐵鋰電池。目前公司高能量磷酸鐵鋰電池能量密度已接近三元333水平，同時(shí)在循環(huán)壽命和成本控制方面明顯優(yōu)于三元電池，非常適合中低端車型大批量使用，且產(chǎn)品能量密度和性能還在不斷提高之中。

　　采用磷酸鐵鋰電芯的電池在系統(tǒng)與整車各方面性能均達(dá)到，甚至超過(guò)三元電芯，使得鐵鋰電芯在新能源乘用車領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了與三元電芯并駕齊驅(qū)的局面。在其他電池方面，國(guó)軒高科曾在此前中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)動(dòng)力電池應(yīng)用分會(huì)聯(lián)合電池中國(guó)網(wǎng)開展的調(diào)研活動(dòng)中表示，公司承接國(guó)家科技部“300wh/kg”高能量密度重大科技專項(xiàng)目前進(jìn)展順利，公司自主研發(fā)的軟包電芯能量密度已達(dá)到302Wh/kg。公司將繼續(xù)圍繞該重大科技專項(xiàng)進(jìn)行布局，計(jì)劃在今年推進(jìn)相關(guān)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化建設(shè)。

　　磷酸鐵鋰電池能量密度計(jì)算公式

　　磷酸鐵電池儲(chǔ)存的能量，即為電池放電所能做的電功的多少（W=UIt=UQ）。若電池的額定容量是1300mAh，如果它以130mA的電流給電池放電，那么該電池可以持續(xù)工作10小時(shí)（1300mAh/130mA=10h）；如果放電電流為1300mA，那供電時(shí)間就只有1小時(shí)左右。如：一節(jié)5號(hào)干電池容量Q=500mAh，表示此此節(jié)干電池以500mA的電流放電可工作1h，即Q=It=0.5A×3600s=1800As=1800c。如果用這此電池給工作電流為65uA左右的石英鐘供電，可使用t=Q/I=500mAh/65uA=7692h=320天，即可供電將近一年的時(shí)間，此電池儲(chǔ)存的能量。

　　磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池的能量密度對(duì)比

　　磷酸鐵鋰電池的能量密度遠(yuǎn)不及三元鋰電池，但其安全性普遍被認(rèn)為要好于三元鋰電池。先說(shuō)說(shuō)能量密度，目前，新能源汽車的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)視電池系統(tǒng)的能量密度而定，其具體政策就是，當(dāng)電池系統(tǒng)能量密度超過(guò)120Wh/kg，就可以享受1.1倍的補(bǔ)貼，介于90Wh/kg和120Wh/kg之間只能享受1倍補(bǔ)貼。

　　據(jù)了解,目前市面上的磷酸鐵鋰電池經(jīng)過(guò)改進(jìn)要達(dá)到90Wh/kg的難度不大，但要做到120Wh/kg的企業(yè)寥寥無(wú)幾。比亞迪一直專注于磷酸鐵鋰電池電池，在這塊的技術(shù)上處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，此前有傳聞比亞迪研發(fā)出高能量密度的磷酸鐵鋰電池，能力密度可以達(dá)到150Wh/kg，這個(gè)水平與三元鋰電池幾乎相當(dāng)。

　　另外從幾家動(dòng)力電池2017年的產(chǎn)能規(guī)劃可以看出，對(duì)于三元鋰電池的產(chǎn)能擴(kuò)張也尤其明顯，就連比亞迪這樣過(guò)往一根筋鐘愛(ài)磷酸鐵鋰電池的企業(yè)，在2017年都維持磷酸鐵鋰產(chǎn)能不變，轉(zhuǎn)頭擴(kuò)張三元鋰電池。

　　磷酸鐵鋰的重量比能量和體積比能量分別為

　　純電動(dòng)車用電池：約110Wh/kg；210Wh/L

　　混合電動(dòng)車用電池：約65Wh/kg；120Wh/L

　　電池包通常是指電池芯加保護(hù)板部分，電池組通常是指電池包加外殼部分。

　　電池包的比能量：與電池芯的比能量差不多

　　電池組的比能量：與外殼和其它輔件重量和體積相關(guān)。

　　比能量指的是單位重量或單位體積的能量，電池的比能量就是參與電極反應(yīng)的單位質(zhì)量的電極材料放出電能的大小。

　　總的來(lái)說(shuō)，磷酸鐵鋰電池能量密度獲得突破，或應(yīng)用到乘用車領(lǐng)域?，F(xiàn)在我們國(guó)內(nèi)鋰電池已經(jīng)有企業(yè)在180Wh/kg，200Wh/kg以及220Wh/kg這三個(gè)梯度上的能量密度上開始研制發(fā)力了，而且獲得了非常不錯(cuò)的成績(jī)，現(xiàn)在180Wh/kg已經(jīng)開始兩場(chǎng)了。而一旦達(dá)到更高的梯度，那就是意味著磷酸鐵鋰電池有了進(jìn)軍乘用車領(lǐng)域，在乘用車上使用的機(jī)會(huì)了！