2017年，国家对于新能源汽车的补贴较2016年下降幅度较大。曾有知情人士透露，一些规模较小的新能源整车企业由于补贴退坡而被迫转行，留下来的新能源汽车整车制造企业在提高产品性能、质量上也开始下大力气。但这些坚守阵地的企业该如何生存，新能源汽车动力电池能量密度提高等难题该如何解决？国家863电动车重大专项动力电池测试中心主任王子冬曾就动力电池能力密度问题表示，电池能量密度不是单纯指电芯级别的能量密度，而应该是电池组级别的，是系统的能量密度，相关标准也已经提高到系统层面。
那么该如何提升动力电池系统能量密度？
提升轻量化水平 间接提高动力电池能量密度
以前新能源汽车生产企业多采用钢材料制作电动汽车动力电池托盘，现在很多企业都在以铝合金材料为主。铝合金的密度为2.7 g/c m3，无论在压缩还是焊接等方面，铝合金材质都已非常优秀。而镁合金的密度为1.8 g/ c m3，碳纤维是1.5 g/ c m3，这些材料用来生产电池托盘，将可以极大地提高新能源整车的轻量化水平。王子冬认为，轻量化技术仍在不断发展中，未来也将有更多轻量化材料问世。他表示，不仅应研究电池托盘材质的轻量化，从动力电池单体到系统，都要考虑材质的轻量化问题，这样才能最大限度地提高动力电池的能量密度。
轻量化需要减轻配件重量，但不能降低配件的强度，因此材料的坚固性需要考虑。另外，采用更轻的材料，将会面临成本上涨的问题。因此在动力电池成本还未大规模下降的情况下，实现整车轻量化的当务之急是研发出更可靠、经济的轻量化材料。在此方面，国外研究发展情况较好。2016年，沃尔沃就宣布电动汽车电池轻量化进入实用化测试阶段。沃尔沃表示，如果将目前的电动汽车电池全部更换成新型轻量化材料，可以降低车重超15%，而且材料成本更低也更为环保。但我国在这方面的研究和应用上还比较滞后，须努力追上国外企业的步伐。
纠结铁锂还是三元 不如布局硅碳负极
作为国内两大主流技术路线，近些年磷酸铁锂和三元材料的能量密度都有所提升。由于三元的能量密度更高，而补贴政策又更倾向于高能量密度产品，因此各大电池企业都将三元电池作为公司下一代产品的主力。例如，天劲股份称目前已量产三元单体电芯比能量达215wh/kg，2017年还将量产230Wh/kg的产品，近期重点发展高镍三元材料电池；比克18650圆柱第三代2.9Ah产品已经实现量产，能量密度约218Wh/Kg，目前重点开发高镍811/NCA体系。但比亚迪股份有限公司总经理沈晞认为，虽然三元和铁锂两者在单体能量密度方面相差较大，但在成组后的系统能量密度方面相差无几，在成本和电池储存难度上也无较大差异。所以沈晞建议企业在提升动力电池能量密度的规划上，可以考虑从动力电池负极材料入手，在量产产品中应用硅材料（如氧化亚硅负极材料等），从而提升电池组的整体能量密度。
更改电池尺寸 提升系统能量密度
更改电池尺寸依然是提升电池能量密度的有效方式。虽然特斯拉选择18650技术路线成功吸引了国内众多动力电池企业的追随，但由于18650电芯单颗容量小，普遍在2-4Ah左右，串并联数量太多，单体失效风险概率较大，导致其在主流新能源乘用车和客车领域的应用受到一定限制。2017年，率先使用18650电池的特斯拉将目光转向了21700电池并已经实现量产。据特斯拉CEO马斯克介绍，当使用21700电池的Model 3汽车上市之后，将会重新审核是否选用21700电池制造Model S和Model X型号汽车。一旦审核通过，21700电池很有可能全面替代特斯拉汽车上的18650电池。据了解，特斯拉采用21700电池后，由于同等能量下，所需电池的数量减少约1/3，这将带来整个Pack内部金属连接件数量的减少，从而进一步降低电池Pack的重量，整车的能量密度将得到部分提升。而这种方式也为国内18650电池企业在提升能量密度和降成本方面提供了参考。据了解，目前国内18650电池企业基本上都对特斯拉的方式表示认可，并且也在进行相关布局。其中，深圳比克、远东福斯特、猛狮新能源等圆柱电池企业都明确宣称将在未来产能扩充中投产21700电池，而亿纬锂能首条21700产线已经正式投产，力神的21700产线也即将投产。
同样，对于软包和方型电池而言，改变尺寸也可以从一定程度上提升系统能量密度。
在后补贴时代，市场需要的是真正满足消费者需求的电动汽车。新能源汽车的动力电池也绝不是用小容量的电池并联，或者把小容量电池放大这么简单。动力电池企业应该从新能源汽车的整体角度进行考虑，通过多种方式提升动力电池的能量密度，逐步让消费者摆脱“里程焦虑”。
责任编辑： 申罡扫二维码下载作业帮
3亿+用户的选择
下载作业帮安装包
扫二维码下载作业帮
3亿+用户的选择
锂电池的能量密度是什么意思?钴酸锂,三元,磷酸铁锂的能量密度分别是多少?
作业帮用户
扫二维码下载作业帮
3亿+用户的选择
顾名思义,能量密度,指的是单位质量或单位体积的电池所放出的能量,即体积比能量或质量比能量.体积比能量（Wh/L）=电池容量ah*电压v/电池内腔体积,L质量比能量（Wh/kg）=电池容量ah*电压v/电池重量,kgLiFePO4电池的标称电压是3.2V、终止充电电压是3.6V、终止放电压是2.0V.
为您推荐：
其他类似问题
扫描下载二维码电池续航难超两天？SolidEnergy新型锂金属电池将能量密度增加了一倍_36氪
市场合作，请您联系： media_
品牌广告合作，请您联系： media_
企业创新合作，请您联系： corp_
地方合作，请您联系：
满足以下场景，获得更高通过率： 1. 新融资求报道 2. 新公司求报道 3. 新产品求报道 4. 创投新闻爆料
36氪APP 让一部分人先看到未来
为你推送和解读最前沿、最有料的科技创投资讯
一级市场金融信息和系统服务提供商
聚集全球最优秀的创业者，项目融资率接近97%，领跑行业设为首页|加入收藏
锂电池能量密度现在能有多高？550Wh/kg靠谱吗
来源：河沟边&&&发布时间： 09:47
设置字体：
关注度：11135 次
摘要：电池的能量密度基本由电池的正负极决定的，但光是正负极活性材料也不能保证电池能发上电，得有很多非活性物质，比如导电辅助剂、活性粉末之间的粘结剂、隔离膜、阴阳极的箔材、绝缘固定的胶纸、外边铝塑膜壳子或者钢铝壳等等（表1 典型电池设计非活性物质的占比）。
电池新闻三大月经贴：更高，电池安全更好，快充时间更短。其实也怪不得，这也是老百姓的客观需求，就拿电动车来说，人家就拿燃油车的油缸来搪塞你，看你那么大坨电池，我加那么一丢丢汽油，就能跑几百公里，电池车呢，跑几十公里就趴着了。气啊，还不是能量密度低整的事儿。　　从下图(图1 汽油与能量密度的对比)来看，锂离子电池的能量密度和体积能量密度确实比较低。开安全环保的电动车的人就回过头来指着搞电池的说，咋不像摩尔定律那样，18个月就把电池能量密度翻个番，锂电池不行，咱就换个其他的，谁行谁上。这还真不能那么急，咱来看看这些个能进行充放电的电池都啥水平?再打开地图找一找，看看是不是有啥错过的宝贝，看看是不是那么容易，锂电池是不是能达到燃油车的能量密度水平。图1现有电池体系能量密度图2 汽油与锂电池能量密度的对比(图片来自：朱玉龙汽车电子设计专栏)　　电池的能量密度基本由电池的正负极决定的，但光是正负极活性材料也不能保证电池能发上电，得有很多非活性物质，比如导电辅助剂、活性粉末之间的粘结剂、隔离膜、阴阳极的箔材、绝缘固定的胶纸、外边壳子或者钢铝壳等等(表1 典型电池设计非活性物质的占比)。我们的媒体，总喜欢搞大新闻，有意无意的忽略这部分物质的含量，得出的能量密度老能高到天上去，与事实相差较大，误导无辜吃瓜群众。其实，这部分相当重要，就拿过去十几年的技术进步来说，我们电池的能量密度提升主要就是靠着活性物质占比的提升来实现的。表1 典型电池设计非活性物质(除引线等)的占比图3 能量密度的变化与预测　　CRABTREE 2015年在The energy-storage frontier : Lithium-ion batteries and beyond中总结了过去25年松下18650电芯能量密度的变化。经过千辛万苦，现在电芯实际R占比(Real/Cal.)已经达到了61%左右，实际电池系统加上管理系统、冷却系统、引线等，成组实际能量密度会更进一步降低。下表例举了一部分现有实际电池能量密度，可怜的明日之星锂硫电池才10%左右的理论容量发挥;按照R max = 61%算，理论能量密度最高的锂空的能量密度大概为3182 Wh/kg。　　中科院的吴娇杨博士对于选取了现有理论容量较高、理论容量较低但是商业化比较成熟等综合性能比较好的正负极材料，进行正负极搭配，大致得出了结果：Li-rich-300 对Si-C-2000 的电芯体系，在所有的电池体系中具有最高质量能能量密度584 W·h/kg以及最高体积能量密度1645 W·h/L。该数值不包括封装材料与极耳。计算结果中，能量密度排名第二的是LCO-220 对Si-C-2000，可以分别达到536 W·h/kg 和1597 W·h/L。LiCoO2 理论比容量是274 mA·h/g，目前报道的可逆容量已经达到了220 mA·h/g[12-14]。但是也有相应的问题，LiCoO2 的放电可逆容量可以达到240～260 mA·h/g，但高容量LiCoO2(&180 mA·h/g)应用还需要解决高电压电解液、析氧、结构不可逆转等问题。实际电池中富锂锰基正极材料和硅负极实现300 mA·h/g 和2000mA·h/g 还是非常困难的，现有的富锂锰基正极材料也还需要提高倍率性能。另外，还核算了一下锂金属电池的最高实际发挥容量，100%Li 容量发挥时候，基于最高的正极材料LCO-220，重量能量密度也仅仅只有587 W·h/kg，体积能量密度只有1545 W·h/L。另外，从图5和图6可以看到，负极采用金属，与空气等搭配可以获得更高的能量密度，但是这类电池的应用可能性较小。　　看了这些数据，我们大致可以得到结论，近期我们能够触碰到的能量密度可能是550Wh/kg左右，如果按照一次充电续航700公里的要求，我们大致需要配备约135KWh电量，只需要0.245T电池，对于车辆轻量化会有很大贡献。　　同时， 电池能量密度提升，也会对电池的寿命要求有很大的降低;更为重要的是，电池的成本甚至可以降至0.2元/Wh，远低于各大政府机构和商业机构的规划和预期。(见最后一图，主要基于松下18650电池实际能量密度/理论能量密度占比反推核算。)　　参考文献：　　[1] 锂电池基础科学问题(I)——化学储能电池理论能量密度的估算,彭佳悦，祖晨曦，李泓(2013)　　[2] 锂离子电池和金属锂离子电池的能量密度计算,吴娇杨，刘品，胡勇胜，李泓(2016)
扫描下方二维码，关注高工锂电官方微信(weixin-gg-lb)
此文精彩有价值，请用移动端扫一扫，分享给朋友
1月8-10日，以“中国锂电业称雄全球 全球电动车逐鹿中国”为主题的2017高工锂电&电动车年会在东莞•观澜...
凡本网注明“来源：高工锂电网”的所有作品，版权均属于高工锂电网，转载请注明“来源：高工锂电网”。违反上述声明者，本网将追究其相关法律责任。 本网转载自其它媒体的信息，转载目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。
&&&&联系人：郑先生
&&&&Email：ly.zheng#gaogong123.com
&&&&发送邮件时用@替换#
&&&&电话：8-843
高工旗下网站：
战略合作媒体：
行业组织：
友情链接：
&2010 GG-LB.com 高工锂电-领先的产业研究与传媒机构&
密&&&&码：锂电池的能量密度是什么意思_百度知道
锂电池的能量密度是什么意思
我有更好的答案
你好！一般可以理解为每单位电池重量电池所具有的能量，例如200Wh/kg是平均1公斤电池具有200Wh的供电能量。当然是这个值越大越好，可以减少电池的自身重量所消耗的能量。
锂离子电池的能量密度是镍镉电池的2，千焦/立方米，兆焦/电池宽度/电池长度;立方米;立方米.5倍，是镍氢电池的1.8倍。用来衡量电池最合适，比较单位体积的电池所储存的电量，锂离子电池就会比镍镉、镍氢电池的体积更小，重量更轻，因此在电池容量相等的情况下。电池能量密度=电池容量×放电平台/电池厚度&#47，量纲M(L^-1)(T^-2)。能量密度是指单位体积内的包含的能量，单位：焦耳&#47电池能量密度是指电池的平均单位体积或质量所释放出的电能。一般在相同体积下
本回答被网友采纳
能量密度(Energy density)是指在一定的空间或质量物质中储存能量的大小。电池的能量密度：电池的平均单位体积或质量所释放出的电能。电池能量密度=电池容量×放电平台/电池厚度/电池宽度/电池长度。
本回答被网友采纳
你好！一般可以理解为每单位电池重量电池所具有的能量，例如200Wh/kg是平均1公斤电池具有200Wh的供电能量。当然是这个值越大越好，可以减少电池的自身重量所消耗的能量。
本回答被提问者和网友采纳
单位重量能释放出的能量大小。
锂电池的能量密度=电压x容量/体积， 意思是单位体积能发挥多大能量。
独坐敬亭山（李白）
顾名思义,能量密度,指的是单位质量或单位体积的电池所放出的能量,即体积比能量或质量比能量.体积比能量（Wh/L）=电池容量ah*电压v/电池内腔体积,L质量比能量（Wh/kg）=电池容量ah*电压v/电池重量,kgLiFePO4电池的标称电压是3.2V、终止充电电压是3.6V、终止放电压是2.0V.
其他5条回答
为您推荐：
其他类似问题
您可能关注的内容
锂电池 密度 能量的相关知识
换一换
回答问题，赢新手礼包
个人、企业类
违法有害信息,请在下方选择后提交
色情、暴力
我们会通过消息、邮箱等方式尽快将举报结果通知您。}