【技术】怎么计算动力电池能量密度？

时间： 2022-12-23 来源：格瑞普官网

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近年来，锂电池的迅速发展引起了人们的极大关注。其发展主要由三个方面驱动：电子消费品、电动汽车和储能。对于锂电池来说，能量密度和安全性之间的矛盾是最具争议的话题，既然如此，那应该怎么计算动力电池能量密度呢，动力电池的能量密度计算公式又是怎么样的呢?

一、什么是电池能量密度

电池能量密度(energydensity)是在给定的空间或质量单位中存储的能量。电池的能量密度越大，单位体积或重量储存的能量就越多。电池的能量密度一般分为两个维度：重量能量密度和体积能量密度。

二、什么会影响电池的能量密度

一般来说，影响能量密度的主要原因是锂电池的四种主要材料：阳极材料、阴极材料、电解质和隔膜，而阳极和阴极材料是决定锂电池化学反应的关键因素。此外，锂电池的生产技术，如紧凑密度、箔厚等，也会影响电池的能量密度。

三、怎么计算动力电池能量密度

电池能量密度计算公式：电池能量密度=电池容量×放电平台/(电池厚度×电池宽度×电池长度)&电池的重量

格瑞普小编认为要计算电池能量密度，首先要了解常见动力锂电池的常规种类，动力锂电池主要分为两种、三元锂动力电池和第1种锂电池：以国内的新能源(ATL电池)、比克等为代表。

这种锂电池所用的材料一般是三元，也称为钴酸锂，它在容量大，能量密度高的优点横行在各个电芯厂，现在三元电池的能量密度在580Wh/升左右，钴酸锂的工作电压一般是2.75V~4.2V，像国内新能源企业ATL现在在做4.35V电压体系的电池，能量密度也可以高达650Wh/升左右。

这些电池一般用在智能手机，平板电脑、笔记本电脑，蓝牙耳机上较为常见。这种锂电池所用的材料一般是三元，也称为钴酸锂，它在容量大，能量密度高的优点横行在各个电芯厂，现在三元电池的能量密度在580Wh/升左右，钴酸锂的工作电压一般是2.75V~4.2V，像国内新能源企业ATL现在在做4.35V电压体系的电池，能量密度也可以高达650Wh/升左右。

这些电池一般用在智能手机，平板电脑、笔记本电脑，蓝牙耳机上较为常见。有个纠结之处就是国内也有不少厂家用三元材料将电芯做到5C以上放电，例如：超威、天能、福斯特、电科电源等电池企业，这些电池可以用在独轮车、思维车、电动摩托车上，其性能一样可以满足客户的产品要求，并且被广大用户认可。

第2种磷酸铁锂电池：以国内的比亚迪，沃特玛，中航锂电等电池厂为代表的动力电池企业。

这种电池所用材料为磷酸铁锂，简称铁电池，主要以安全和循环寿命长著称，铁电池的工作电压一般是2.3v~3.65V之间，循环寿命高达2000次以上，做的好点的动力电池企业，能将电池工作电压扩展到2.0V~3.65V之间。这种动力电芯，经常被用在电动大巴、电动汽车、电动叉车、移动机站上。

电池芯能量密度的计算方法如下:

能量密度(Wh/升)=容量&TImes；平台电压÷体积÷1000(换算单位)

铁电池的平台电压：3.2V；三元锂电的平台电压一般是3.7V。

圆柱型体积=πr2&TImes；h;

长方形体积=长&TImes；宽&TImes;高;

以上就是计算动力电池能量密度的方法，对电池来说要满足有高功率、高能量、能量功率与安全性的兼顾;最关键核心的是电池的原材料，就是正极、负极、隔膜、电解液等等，加上电池在车上使用寿命终止之后的梯级利用和资源回收的内容。