影響磷酸鐵鋰電池組功率能量密度的因素有哪些

來源：存能電氣  日期：2019-10-17 16:21  瀏覽量：次

　　影響磷酸鐵鋰電池組功率能量密度的因素有哪些？可以說，能量密度是制約當前鋰離子電池發展的最大瓶頸。不管是手機，還是電動汽車，人們都期待電池的能量密度能夠達到一個全新的量級，使得產品的續航時間或續航里程不再成為困擾產品的主要因素。今天就來分析影響磷酸鐵鋰電池組功率能量密度的因素有哪些？

　　影響磷酸鐵鋰電池組功率能量密度的因素

　　從鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、再到鋰離子電池，能量密度一直在不斷的提升。可是提升的速度相對于工業規模的發展速度而言，相對于人類對能量的需求程度而言，顯得太慢了。針對能量密度成為瓶頸的現狀，全球各國都制訂了相關的電池產業政策目標，期望引領電池行業在能量密度方面取得顯著的突破。中、美、日等國政府或行業組織所制定的2020年目標，基本上都指向300Wh/kg這一數值，相當于在當前的基礎上提升接近1倍。2030年的遠期目標，則要達到500Wh/kg，甚至700Wh/kg，電池行業必須要有化學體系的重大突破，才有可能實現這一目標。

　　影響磷酸鐵鋰電池能量密度的因素有很多，就鋰離子電池現有的化學體系和結構而言，其實就是電池當中的鋰元素，可是要獲得穩定的、持續的、安全的電能載體，其他物質又是不可或缺的。那么要提高能量密度，我們首先想到的就是提高鋰元素的比例，同時要讓盡可能多的鋰離子從正極跑出來，移動到負極，然后還得從負極原數返回正極，周而復始的搬運能量。

　　磷酸鐵鋰電池能量密度方面實現突破

　　因為現在對于新能源汽車的發展，整個社會都是出于“亢奮”的狀態，大家一股腦兒的開始發展上去了，因為三元聚合物鋰電池在乘用車領域占有者“先發”優勢，所以，基本上現在的乘用車電池都是屬于三元聚合物鋰電池，而磷酸鐵鋰電池發力較晚，現在基本上已經“淪落”到了邊緣的客車以及物流運輸車領域。

　　而現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，這個和三元電池的200Wh/kg能量密度相比，差距很大。

　　不過，這并不是意味著磷酸鐵鋰電池已經放棄了對三元電池的追趕了，現在我們國內已經有企業在180Wh/kg，200Wh/kg以及220Wh/kg這三個梯度上的能量密度上開始研制發力了，而且獲得了非常不錯的圖片，現在180Wh/kg已經開始兩場了。而一旦達到更高的梯度，那就是意味著磷酸鐵鋰電池有了進軍乘用車領域，在乘用車上使用的機會了！

　　提升其電池系統能量密度的方法來看，基本上都采用相同的方法盡可能的減輕電池包重量，進行輕量化處理，但前提是將電芯單體能量密度提升到一定的水平。值得注意的是，電池系統輕量化雖然能對提升電池系統能量密度起到直接的作用，但其技術難度依然很高，對電池的安全性和一致性等可能造成很大的影響。因此不是所有的電池企業都具備這種條件和技術。

　　提升磷酸鐵鋰電池的能量密度是一個系統工程，要從改善制造工藝、提升現有材料性能、以及開發新材料和新化學體系這幾個方面入手，尋找短期、中期和長期的解決方案。