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蓄电池能量密度
蓄电池能量密度
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电池常用术语:能量密度和功率密度
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(2010-06-2110:52:38
标签:
分类:
储能
电池
在谈及电池的时候,能量密度和功率密度是两个经常提到的量
能量密度
(
Wh/kg
指的是的单位重量的电池所储存的能量是多少,
1Wh
等于
3600
焦耳(
J
的能量。
功率密度
(
W/kg
指的是单位重量的电池在放电时可以以何种速率进行能量输出。
能量密度是由电池的材料特性决定的,普通铅酸电池的能量密度约为
40Wh/kg
,
常用的电动两轮车用铅酸电池包为
48V
,
10Ah,
储能
480Wh,
所以可以简单估计这
种电池包的重量至少在
12kg
以上。
铅酸电池的能量密度是比较低的,
所以无法用作电动汽车的动力源,
因为如果使
用铅酸电池驱动家用汽车行驶
200km
以上,
需要将近
1
吨的电池,
这个重量太大
了,
无法达到实用,
当然铅有毒也是一个方面原因,
铅酸电池的循环性能也比较
差,
但是我们可以看到,
仅丛能量密度上就可以判断出铅酸电池不能作为纯电动
汽车的动力源
目前比较热的锂离子电池的能量密度约在
100
~
150Wh/kg
左右,
这个值比铅酸电
池高出
2
~
3
倍,且锂离子电池的循环性要远远高于铅酸电池,所以目前锂离子
电池是开发电动汽车的首选电池。
功率密度也是由材料的特性决定的,
并且功率密度和能量密度没有直接关系,
并
不是说能量密度越高功率密度就越高,
用专业的术语来说,
功率密度其实描述的
是电池的倍率性能,
即电池可以以多大的电流放电,
功率密度对于电池开发以及
电动车开发而言非常重要,
如果功率密度高,
则电动车在加速的时候就会非常快,
普通的铅酸电池的功率密度一般只有几十~数百瓦特
/
千克,这是一个非常低的
值,
表明铅酸电池的高倍率放电性能较差,
而锂离子电池目前的功率密度可以达
到数千瓦特
/
千克。
值得指出的是,
能量密度和功率密度都是一个会变化的量,
电池在使用多次以后
能量密度会降低
(电池容量衰减)
,
功率密度也会下降,
并且这两个量也是随着
环境的变化而变化的,
比如在极为寒冷或炎热的季节中它们都会发生一定程度的
变化(一般是减少)。
目前还没有任何一种电池的能量密度可以达到实用化的驱动电动汽车具有几百
公里的续航里程。
提高电池的能量密度也是目前电池研发中的重中之重,
在安全
性得到解决的前提下,
如果电池的能量密度可以达到
300
~
400Wh/kg
的话,
就具
备了和传统燃油机车较量续航里程的资本,
但是电池还有一个知名的问题就是寿
命,
电池的能量密度会随着电池的使用而衰减,
并且这种衰减并非是线型的,
而
可能是突然的降低,
所以,
在开发车用电池的时候,
循环性同样是决定性的因素。
本文来源:
https://www.2haoxitong.net/k/doc/4f8251727fd5360cba1adb22.html
《蓄电池能量密度.doc》
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