锂电池能量密度 550Wh/kg靠谱吗?
编者按:电池能量密度提升,会对电池的寿命要求有很大的降低;更为重要的是,电池的成本甚至可以降至0.2元/Wh,但是依旧远低于各大政府机构和商业机构的规划和预期。
计算结果中,能量密度排名第二的是LCO-220 对Si-C-2000,可以分别达到536 W·h/kg 和1597 W·h/L。LiCoO2 理论比容量是274 mA·h/g,目前报道的可逆容量已经达到了220 mA·h/g[12-14]。但是也有相应的问题,LiCoO2 的放电可逆容量可以达到240~260 mA·h/g,但高容量LiCoO2(>180 mA·h/g)应用还需要解决高电压电解液、析氧、结构不可逆转等问题。实际电池中富锂锰基正极材料和硅负极实现300 mA·h/g 和2000mA·h/g 还是非常困难的,现有的富锂锰基正极材料也还需要提高倍率性能。另外,还核算了一下锂金属电池的最高实际发挥容量,100%Li 容量发挥时候,基于最高的正极材料LCO-220,重量能量密度也仅仅只有587 W·h/kg,体积能量密度只有1545 W·h/L。另外,从图5和图6可以看到,负极采用金属,与空气等搭配可以获得更高的能量密度,但是这类电池的应用可能性较小。
本文引用地址:https://www.eepw.com.cn/article/201702/343981.htm



看了这些数据,我们大致可以得到结论,近期我们能够触碰到的能量密度可能是550Wh/kg左右,如果按照一次充电续航700公里的要求,我们大致需要配备约135KWh电量,只需要0.245T电池,对于车辆轻量化会有很大贡献。

同时, 电池能量密度提升,也会对电池的寿命要求有很大的降低;更为重要的是,电池的成本甚至可以降至0.2元/Wh,远低于各大政府机构和商业机构的规划和预期。(见最后一图,主要基于松下18650电池实际能量密度/理论能量密度占比反推核算。)

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