鋰電池容量
鋰電池容量是指鋰電池所能儲存的電荷量,是衡量鋰電池性能的重要性能指標之一,它表示在一定條件下(放電率、溫度、終止電壓等)鋰電池放出的電量(可用JS-150D做放電測試)。
影響鋰電池容量的因素
鋰離子電池的構成主要包含正極、負極、隔膜和電解液四個主要部分。鋰離子電池的容量主要取決于正、負極活性材料的質量和配比,而正負極材料又決定了電池的能量密度。
電(dian)池的容量=能量密度×電(dian)池體(ti)積
同等體(ti)積下(xia),鋰(li)電池(chi)的容量就由能(neng)量密(mi)度決定,而鋰(li)電池(chi)的能(neng)量密(mi)度主(zhu)要由正(zheng)極材料決定。
下面,小編來重點介(jie)紹一下鋰電池的能(neng)量密度和(he)正極材料。(以下所講述的鋰電池均(jun)指(zhi)單體(ti)鋰電池,非(fei)鋰電池組/包。)
1、能量密度
能(neng)(neng)量密(mi)度(Energy density)是(shi)指在一定的(de)空間或質(zhi)量物質(zhi)中(zhong)儲(chu)存能(neng)(neng)量的(de)大小(xiao)。電池(chi)的(de)能(neng)(neng)量密(mi)度也(ye)就是(shi)電池(chi)平均單位(wei)體積(ji)或質(zhi)量所釋放(fang)出的(de)電能(neng)(neng)。
電池重(zhong)量(liang)能量(liang)密(mi)度=電池容量(liang)×放電平臺/重(zhong)量(liang),單位為Wh/kg(瓦時/千克)
電池(chi)體積能量(liang)密度=電池(chi)容量(liang)×放(fang)電平臺/體積,單位(wei)為(wei)Wh/L(瓦時/升)
電(dian)池的能(neng)量密度越大(da),單位體積或重量內存儲(chu)的電(dian)量越多(duo)。
2、正(zheng)極材(cai)料
正(zheng)(zheng)極(ji)材(cai)料是(shi)(shi)目(mu)前鋰電(dian)池(chi)中(zhong)鋰離(li)子(zi)的(de)(de)唯一或者主(zhu)要提供者。也是(shi)(shi)鋰離(li)子(zi)電(dian)池(chi)能量(liang)密度提高瓶頸。由于(yu)鋰離(li)子(zi)電(dian)池(chi)對(dui)于(yu)正(zheng)(zheng)極(ji)材(cai)料的(de)(de)要求比較(jiao)高,所以(yi)相對(dui)于(yu)負極(ji)材(cai)料而言,目(mu)前發現(xian)的(de)(de)可作為(或者有望(wang)作為)鋰離(li)子(zi)電(dian)池(chi)的(de)(de)正(zheng)(zheng)極(ji)材(cai)料的(de)(de)材(cai)料種(zhong)類很少。下面介紹幾種(zhong)鋰離(li)子(zi)電(dian)池(chi)正(zheng)(zheng)極(ji)材(cai)料的(de)(de)特性:
鋰電池的最大容量
列(lie)舉(ju)目前(qian)市面上(shang)最受(shou)歡迎的兩款單體鋰電(dian)池電(dian)芯:
18650鋰電池:
由于18650鋰電池(chi)的尺寸固(gu)定,它的最大容(rong)量(liang)一直受到眾多從業者的關注,近年來(lai)各個廠家技術(shu)都有所提(ti)升,容(rong)量(liang)也相(xiang)應提(ti)高(gao),三星、松下(xia)、LG、索尼(ni)、東(dong)芝(zhi)都能做到3600mAh以上,但穩定性(xing)一致性(xing)還不好,暫時還無法形成量(liang)產趨勢(shi)。
目前(qian)市面(mian)上比較成熟(shu)的18650鋰電池(chi)容量在2200-3500mAh之(zhi)間(jian),這個區間(jian)內的18650鋰電池(chi),穩定性和(he)一(yi)致性是最好的。
26650鋰電(dian)池:
26650鋰電池的(de)容量(liang)到底有多大呢?我們從目前(qian)國內比(bi)較流行的(de)兩(liang)個材料體系來進行講述(shu)。
磷酸鐵鋰(li)材(cai)料體系:IFR26650鋰(li)電池(chi)有3000mAh,3200mAh,3300mAh,3500mAh,3800mAh等多個容量(liang)段,標(biao)稱電壓為3.2V。目前(qian)市場上量(liang)產(chan)供貨的(de)容量(liang)最大的(de)26650鋰(li)電池(chi)是3.2V 3500mAh。
三元(鎳鈷(gu)錳)材(cai)料體系:市場上三元INR26650鋰電池容量一般在5000mAh,5500mAh,6000mAh相(xiang)對較多。
雖然目(mu)前(qian)鋰電池的(de)容量(liang)提高(gao)受到了正極(ji)(ji)材料的(de)制約,但正極(ji)(ji)材料的(de)研究與(yu)能(neng)(neng)(neng)量(liang)密(mi)度的(de)提高(gao)遠未走到盡(jin)頭。通(tong)過相關(guan)領域(yu)的(de)發展(zhan)和突(tu)破(po)某些限制,鋰離子電池正極(ji)(ji)材料的(de)比(bi)容量(liang)和能(neng)(neng)(neng)量(liang)密(mi)度完全有可能(neng)(neng)(neng)得到大幅度提高(gao)。