高爾夫汽車用48v鋰離子蓄電池規格型號

【研究背景】

自1991年商業化以來，可充鋰離子電池（LIBs）在便攜式電子設備、電動汽車和智能電網等領域占（zhàn）據了儲能市（shì）場的主（zhǔ）導地位。然而，到目前為止獲得的電（diàn）池能量密度仍然不能滿足日（rì）益增長的（de）儲能需求，特別是對於續航裏程超過500公裏的遠程電動汽（qì）車而言。盡管不同類型的電池（高電壓LIBs、Li-S電池和鋰金屬電池）已經得（dé）到了（le）廣泛（fàn）的研究，但能量密度超過（guò）300 Wh kg^-1仍然具（jù）有挑戰性。除了（le）考慮電極材料容量外，還需要考慮電池的其他參（cān）數，例如：麵積載量密度、正極和負極之間的（de）電壓差、初始容量和初始庫（kù）侖效率。

 什麽是鋰電池的壓降，邦力威鋰電池在放電後期很小。

【成果簡介】

最近（jìn），中科院長春應化所明軍（jun1）研究員，漢陽大學Yang-Kook Sun教授和阿卜杜拉（lā）國王科技大（dà）學Husam N. Alshareef教授（共同通訊作者）提出了一種新（xīn）的經驗模型，該模型除了考慮電極容量外，還考慮了多個設計參數，包括麵積載量密度（dù）、電壓差、初始容量平衡以及初始庫侖效率來估計可實現的能量密度。使用（yòng）該方法用於預（yù）測電池能量密度，可達實現300 Wh kg^-1以上。同時該模型表明，電（diàn）極材料的儲鋰（lǐ）容量（liàng）隻是（shì）影響最終電池能量密（mì）度的幾個重要因素（sù）之一。本文的模型打破了傳統估計電池能量（liàng）密度的模式，為設（shè）計更高能量密度的電池提供了一個直接的指導（dǎo）。相（xiàng）關研究成果以“An Empirical Model for the Design of Batteries with High Energy Density”為題（tí）發表在ACS Energy Lett.上。

【核（hé）心內容】

一、模型的描述

在（zài）傳（chuán）統（tǒng）的（de）認識中（zhōng），鋰離子電池的能量密度（E）在很大程度上可以由其電極材料決（jué）定：

其中，Q和m是電池（chí）的（de）容量和（hé）質量，變量U是（shì）正極和負極之間的電位差，這與正（zhèng）負極和基本電子電荷的費米能級有關，然而，電子在真空水平上（費（fèi）米能水平）的（de）電位與實際不（bú）一樣。此外，雖然電壓差可以用兩個電極中Li的電位差來表示，但電壓（yā）差隨電池（chí）充電狀態（SOC）的變化（huà）而變化。因此，引入了平均（jun1）電壓差（ΔU）來簡（jiǎn）化E的計算，變量Q表示電池（chí）容量，由Q=C_pm_p可以計算出電池容量，其中C_p和m_p分別表示正極的可逆比（bǐ）容量和總質量載量，E的表達（dá）式可以寫成：

其中，常數k代表為k=（m_p+m_n）/m。因（yīn）此，E的表達式可以寫成：

K的大小（xiǎo）受很多的因素的影響，如電極材料特（tè）性（顆粒大小，比表麵積）、電極製備過（guò）程（麵積載量密度、壓實密度）、隔膜、集流體和包裝工藝。因此，k值是一個通用常數（shù），可以用於不同類（lèi）型的電池，目前很難直接計算k值（zhí）。但是，可以通（tōng）過當（dāng）前LIBs的實（shí）際能量（liàng）密度得到一個經驗值（zhí）。

邦力威磷酸鐵鋰電池的電化學（xué）性能有充電特（tè）性（xìng），放電特（tè）性，低溫特性，壽命

最後，引入了正極和負極之間的平（píng）衡初始容量（χ），其中χ=C_nm_nε_p/C_pm_pε_n，將其引入公式3：

當χε_n/ε_p=1.1時，這意味著負極的可逆容量比正極高10%，這是目前大多數電池設計中所要求的。

圖1. LIBs示意圖和（hé）能夠影響（xiǎng）其能量（liàng）密度的因素。（a）電池示意圖及其參數；（b）運用簡單模型實現高（gāo）能量密度的方（fāng）法。