中国科学家刷新锂二次电池能量密度最高值，达711Whkg
IT之家 3 月 30 日消息，二次电池是可以反复充放电的电池，其中锂离子电池是性能最优的一种。提高锂电池的能量密度，即每单位质量或体积所储存的能量，是电池研发的重要目标。目前，世界各国都在努力开发能量密度达到 400 至 600 瓦时每千克的锂电池。
近日，中国科学院物理研究所的科学家们在这一领域取得了突破性的进展。他们利用高容量富锂锰基氧化物作为正极材料，超薄金属锂作为负极材料，并采用隔膜涂层技术等方法，再结合降低电解液量等综合策略，实现超高能量密度电池的可逆充放电。这种电池的首次放电质量能量密度高达 711.30 瓦时每千克，体积能量密度高达 1653.65 瓦时每升，这达到了目前已公开报道的锂二次电池的能量密度最高值。相关成果已发表在《中国物理快报》上，并已申请我国专利。
据IT之家了解，这种超高能量密度的锂电池技术有望应用于高空、深空等特殊场景，以及未来的电动航空领域。不过，科学家们也指出，目前这一技术还存在电池安全、寿命等问题，距离实际应用还有差距，需要进一步完善和优化。
看懂新能源汽车配置表（二）丨磷酸铁锂电池和三元锂电池有什么区别？看完这篇你就知道了→｜上海市消保委汽车专业办
上一期我们讲了
新能源汽车中的
驱动电机
这期我们要说的是“动力电池”
动力电池作为新能源汽车的动力来源，是整车中最重要的系统，是区别于其他传统燃油汽车的标志性部件，传统燃油车的心脏是发动机，新能源汽车的心脏就是动力电池，成本约占汽车成本的42%。
在动力电池中，磷酸铁锂电池和三元锂电池是最常用的两种锂离子电池。磷酸铁锂电池的正极材料是磷酸铁锂，三元锂电池的正极材料是镍钴锰（NCM）或镍钴铝（NCA），正是因为正极材料的不同决定了它们有着不同的鲜明特点。两者并没有“谁好谁坏”之分，只是运用的场景不同。
图片来源：汽车之家
01 稳定可靠但怕冷的磷酸铁锂
磷酸铁锂电池主要的优点是安全性高，循环寿命更长，理论使用寿命可以达到7到8年，而且稳定性很强，不容易分解，热稳定性方面的表现比三元锂电池好。
缺点就是能量密度低，性能受低温影响较大，当温度低于-5℃，充电效率有所降低，且在低温环境下，电池的电容大幅度降低。
而备受关注的刀片电池其本质还是磷酸铁锂电池，所谓刀片电池指的是物理结构上的改变，因其外观又长又薄、像刀片而得名。技术融合后，使电池包的体积能量密度有了明显的提升，从而在续航里程与安全性上实现了更好的平衡。
02 密度高但怕热的三元锂
三元锂电池主要的优点是能量密度比较高，电压平台高，振实密度高，续航里程长，输出功率较大。安全性较差和循环寿命较短是三元锂电池的主要短板，由于镍钴铝的高温结构不稳定，导致其热稳定性差，但低温性能优异，三元锂电池的冬季电量衰减更小，更适合寒冬的北方地区。
三元锂电池
VS
磷酸铁锂电池
图片来源：华经情报网
专家简介
浦维达，上海市消保委汽车办专业顾问，教授级高级工程师，享受国务院特殊津贴专家，上海衡鲁汽车科技有限公司首席专家。
参考资料：知乎《刀片电池对比三元锂电池 谁才是新能源的未来》、《锂电池电极材料的振实密度与压实密度》百度文库、《新能源电动汽车关键技术发展现状与趋势》等学术论文。
相关问答
【 密度 钢筋有人说钢筋的密度是0,00617请问0,还有密度】作业帮[最佳回答]密度就是单位体积某种物质的重量比如水的密度是1000kg/m3物理意义为1立方米的水质量为1000千克密度=质量/体积密度的国际单位为kg/m3钢筋密度...
锂离子 电池 的 能量密度 怎么算?要求得到计算公式._作业帮[最佳回答]算出电池的体积,长宽高,然后算一下电池的容量和电压得到能量,还有称一下电池的重量,就都可以算出来了.算出电池的体积,长宽高,然后算一下电池的容...
从物理层面考虑， 锂电池 最高可以做到多大能量 密度 ?还有没有比 锂电池 能量 密度 更大的?电池是储存电能的装置,我们当然希望同样的电池储存的电越多越好。电池技术的发展也是冲着这个目标去的,从最初的铅酸蓄电池,镍镉电池,到镍氢电池,直到今天的...
锂电池 怎么提高能量 密度 ?可以从哪几个方面考虑?将极片制作成半电池测试电化学性能,从图2可知:(1)随着压实压力增加,电极孔隙率降低,密度增加,体积比容量增加。(2)未压实极片,RAM孔隙率大约72%,大...(1)随着...
锂电池 的能量单位是什么?锂电池的能量单位是“瓦时”(Wh)或者“安时”(Ah)。瓦时是指在一个小时内,电池能够提供的电能量,通常用于描述电池的总能量容量。而安时则是指电池在一个小...
堆积 密度 概念_作业帮[最佳回答]对于松散的物料,知道堆积密度有实用价值。物料的堆积密度可分为松散堆积密度和振实堆积密度。其中,松散堆积密度包括颗粒内外孔及颗粒间空隙的松散...
硅胶的 密度 ,怎么算重量啊?圆,平方._作业帮[最佳回答]根据硬度和配方的不同,普通的硅胶密度在1.16~1.3g/cm3左右.体积×密度=质量假设楼主说的是圆柱体,那圆柱体的体积计算公式:圆周率(3.14)×半径×半...
材料的 密度 表观密度体积密度和堆积密度分别指的是什么_作业帮[最佳回答]材料的密度:就是材料的材质的质量体积比。即只考虑材质本身的密度,体积排除所有内外空隙。表观密度:表观密度是指材料在自然状态下(长期在空气中...
材料的 密度 、体积密度和堆积密度分别指的是什么?1、定义表观密度和容重一样:材料在自然状态下,单位体积所具有的质量。堆积密度:散粒材料在自然堆积状态下单位体积的重量称为堆积密度。孔隙率:是指材料体...
石墨电极的体积 密度 和真密度有什么区别,或者说真密度是什么...[最佳回答]体积密度就是单位体积下的重量,真密度是单位体积下去掉气孔的真实密度.所以一般是真密度比体积密度的数值要大.体积密度就是单位体积下的重量,真密...
