¿Cómo se calcula la densidad de energía específica de una batería de potencia?

Energía de la batería: se refiere a la producción de energía eléctrica por trabajo externo bajo ciertas condiciones de descarga;

Energía específica: la energía dada por una unidad de peso o una unidad de volumen, llamada energía de relación de peso o energía de relación de volumen.

La relación en peso de energía y la relación de volumen de energía del fosfato de hierro y litio son:

Batería de vehículo eléctrico puro: aproximadamente 110 Wh / kg; 210 Wh / L

Batería de vehículo eléctrico híbrido: aproximadamente 65 Wh / kg; 120 Wh / L

El paquete de batería generalmente se refiere al núcleo de la batería más la parte de la placa protectora, y el paquete de batería generalmente se refiere al paquete de batería más la parte de la carcasa exterior.

La energía específica del paquete de baterías: similar a la energía específica del núcleo de la batería

Energía específica del paquete de baterías: relacionada con el peso y el volumen de la carcasa exterior y otros accesorios.

La energía específica se refiere a la energía por unidad de peso o unidad de volumen, y la energía específica de la batería es la cantidad de energía eléctrica liberada por el material del electrodo de la unidad de masa que participa en la reacción del electrodo.

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La energía específica de la batería se refiere a la energía que puede producirse por unidad de masa o unidad de volumen de la batería, y la unidad es W · h / kg o W · h / L, respectivamente.

La energía específica tiene una relación teórica de energía a energía real. La energía específica teórica se refiere a la energía que teóricamente se puede producir cuando 1 kg del material de reacción de la batería está completamente descargado. La energía específica real es la energía real que se puede producir a partir de 1 kg de material reactivo de la batería.

Es energía comúnmente utilizada para comparar diferentes series de baterías.

Debido a varios factores, la energía específica real de la batería es mucho menor que la energía específica teórica. La relación entre la energía específica real y la energía específica teórica es la siguiente:

W real = W KvKRKm

Eficiencia de voltaje Kv (la relación entre el voltaje de funcionamiento de la batería y la fuerza electromotriz);

Eficiencia de la reacción KR (que indica la utilización de sustancias activas);

Algunas de las baterías de eficiencia de Km-masa no participan en la respuesta del flujo, pero son necesarias.

Sustancia, la proporción de estas sustancias debe reducirse para aumentar la proporción de sustancias activas.

ejemplo. La relación entre los dos es la eficiencia de la calidad.

La energía específica de la batería es un indicador completo, que refleja el nivel de calidad de la batería y también indica el nivel técnico y de gestión del fabricante. Por lo general, el fabricante no evalúa de forma independiente este indicador, pero a menudo se usa como medida al evaluar el nivel de batería producida.

Cómo calcular la densidad de energía específica de la batería de potencia

Se considera que la batería calcula la densidad de energía de la batería, en primer lugar para comprender los tipos comunes de baterías de litio comunes, las baterías de litio se dividen principalmente en dos.

La primera batería de litio: representada por nueva energía doméstica (batería ATL), batería Bangkai, Meibai, BAK, Sanhe y Chaoyang.

El material utilizado en este tipo de batería de litio es generalmente ternario, también conocido como cobaltato de litio. Tiene las ventajas de una gran capacidad y alta densidad de energía en varias fábricas de células. Ahora, la densidad de energía de las baterías ternarias es de alrededor de 580Wh / litro de cobalto. El voltaje de funcionamiento del ácido de litio es generalmente de 2,75 V ~ 4,2 V. Al igual que la nueva empresa nacional de energía ATL está haciendo ahora la batería del sistema de voltaje de 4,35 V, la densidad de energía también puede ser tan alta como 650 Wh / litro.

Estas baterías se usan comúnmente en teléfonos inteligentes, tabletas, computadoras portátiles y auriculares Bluetooth.

El material utilizado en este tipo de batería de litio es generalmente ternario, también conocido como cobaltato de litio. Tiene las ventajas de una gran capacidad y alta densidad de energía en varias fábricas de células. Ahora, la densidad de energía de las baterías ternarias es de alrededor de 580Wh / litro de cobalto. El voltaje de funcionamiento del ácido de litio es generalmente de 2,75 V ~ 4,2 V. Al igual que la nueva empresa nacional de energía ATL está haciendo ahora la batería del sistema de voltaje de 4,35 V, la densidad de energía también puede ser tan alta como 650 Wh / litro.

Estas baterías se usan comúnmente en teléfonos inteligentes, tabletas, computadoras portátiles y auriculares Bluetooth.

Hay un punto trágico en el que muchos fabricantes nacionales utilizan materiales ternarios para descargar baterías a más de 5C. Por ejemplo, empresas de baterías como Chaowei, Tianneng, Foster y Electric Power pueden utilizarse en monociclos. En el automóvil inteligente y la motocicleta eléctrica, el rendimiento puede cumplir con los requisitos del producto del cliente y ser reconocido por la mayoría de los usuarios.

La segunda batería de fosfato de hierro y litio: una empresa de baterías de energía representada por fabricantes de baterías nacionales como BYD, Waterma y AVIC Lithium.

El material utilizado en esta batería es fosfato de hierro y litio, conocido como batería de hierro, que es principalmente conocido por su larga vida útil y seguridad. El voltaje de funcionamiento de la batería de hierro es generalmente entre 2,3 V y 3,65 V, y el ciclo de vida es de hasta 2000 veces. Las empresas de baterías eléctricas pueden ampliar el voltaje de funcionamiento de la batería entre 2,0 V y 3,65 V.

Estas baterías de energía se utilizan a menudo en autobuses eléctricos, vehículos eléctricos, carretillas elevadoras eléctricas y estaciones móviles.

El método de cálculo de la densidad de energía del núcleo de la celda es el siguiente:

Densidad energética (Wh / litro) = capacidad y tiempos; voltaje de la plataforma ÷ volumen ÷ 1000 (unidades convertidas)

El voltaje de la plataforma de la batería de hierro es de 3,2 V; el voltaje de la plataforma de la batería ternaria de litio es generalmente de 3,7 V.

Volumen cilíndrico = πr2 & Tiempos; h;

Volumen rectangular = largos & Tiempos; ancho & Tiempos; elevado;

Material de la batería de energía

Para la batería, debe cumplir con los requisitos de alta potencia, alta energía y energía. Las materias primas principales que están más relacionadas con la batería son el electrodo positivo, el electrodo negativo, el diafragma, el electrolito, etc., más el contenido de la utilización en cascada y la recuperación de recursos después de que se termina la batería.

Material del cátodo: El interior está hecho principalmente de materiales ternarios, especialmente los materiales ternarios con alto contenido de níquel.

Material de ánodo: todavía hay muchos materiales de grafito, como grafito artificial, grafito natural, etc.

Diafragma: Desde el período de tiempo actual y futuro, todavía se basa en materiales de poliolefina. Ya sea de polipropileno o polietileno, se utilizará en baterías de potencia. Puede ser una tendencia de desarrollo. Para tal tendencia de desarrollo y requisito de alta densidad de energía, el separador de poliolefina es un punto caliente de investigación y desarrollo y un punto caliente de industrialización.

Electrolito: en la actualidad, el hexafluorofosfato de litio sigue siendo el principal. Ahora, algunos electrolitos nuevos, como el litio FSI y el litio TFSI, todavía se utilizan en forma de aditivos.