觀光車用72V防爆鋰電池規格型號（hào）

【研究背景】

自1991年（nián）商業化以來，可充鋰離子（zǐ）電池（LIBs）在便攜式電子（zǐ）設備、電動汽車和（hé）智能電網等領（lǐng）域占據了儲能市場的主導地位。然而，到目前為止獲得的電池能量密度仍然不能滿足日益增長的（de）儲能需求，特別是對於續（xù）航裏程超過500公裏的（de）遠程電動汽車而言。盡管不同類型的電池（高（gāo）電壓LIBs、Li-S電池和鋰金屬（shǔ）電池（chí））已經得到了廣泛的研究，但能量密度超過300 Wh kg^-1仍然具有挑戰性（xìng）。除了考（kǎo）慮電極（jí）材料（liào）容量外，還需要考慮電池的其他參數，例如：麵（miàn）積載量（liàng）密度、正極和負極之間（jiān）的電壓差（chà）、初（chū）始容量和初始庫侖效率。

 邦力威磷酸鐵鋰鋰電池的電壓平台為3.2V,恒壓（yā）充電電壓（yā）為3.8V.放電終（zhōng）止電壓為2.7V,電池組電壓為（wéi）6.4V,9.6V,12.8V,16V,19.2V等

【成果簡介（jiè）】

最近，中科院長（zhǎng）春應化所明軍（jun1）研究員，漢陽大學Yang-Kook Sun教授（shòu）和阿卜杜拉國王科技大學Husam N. Alshareef教授（共同通（tōng）訊作者（zhě））提出（chū）了（le）一種新的經驗模（mó）型，該模型除了考慮電極容量外，還（hái）考慮了多個設計參數，包括麵積（jī）載量密度、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。使用該方法用於預測（cè）電池能（néng）量密度，可達實現300 Wh kg^-1以上。同時該（gāi）模型表明，電（diàn）極材料的儲鋰容（róng）量隻是影響最終電池能量密度的（de）幾個重要因素之（zhī）一。本文的模型打破了傳統估計電（diàn）池能量密度的（de）模式，為設計更高能量密度的電池提供了一個（gè）直接的指導。相關（guān）研究成果以“An Empirical Model for the Design of Batteries with High Energy Density”為題發表在（zài）ACS Energy Lett.上。

【核心內容】

一、模型的描述

在傳統的認識中，鋰離子電池的能量密度（E）在很大程度上可以由其電極材（cái）料決定（dìng）：

其中，Q和m是電池的容量和質（zhì）量，變量U是正極和負極之（zhī）間的電位差，這與正負極和基本（běn）電子電荷的費米能級有關，然而，電子在真空水平上（shàng）（費米能水平）的電位與實際不一樣。此外（wài），雖然電壓差可以用兩個電極中Li的電位差來表示，但電壓差隨電池充電狀態（SOC）的（de）變化而變化。因此，引入（rù）了平均電壓差（ΔU）來簡化E的計算，變量Q表示電池容量，由Q=C_pm_p可（kě）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容量和總質量載量，E的表達式（shì）可以寫成：

其中，常數k代表為k=（m_p+m_n）/m。因此，E的表達式可以（yǐ）寫成：

K的大小受很多的因素的影響，如電極材料特性（顆粒大小，比表麵（miàn）積）、電（diàn）極（jí）製備過程（麵積載量密度、壓實密度）、隔膜、集流體和包裝工（gōng）藝（yì）。因此，k值是一個通用常數（shù），可以用於不同類型的電池，目前（qián）很難直接計算（suàn）k值。但是，可以通過當前LIBs的實際能量密度得到一個經驗值。

邦（bāng）力威（wēi）鋰電池的價格組成：正極材料，負（fù）極材料，隔板，電解液，電池（chí）殼

最後，引入了正極和負極之間的平衡（héng）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（jì）中所要求的。

圖1. LIBs示意圖和能夠影（yǐng）響其能量密（mì）度的因素。（a）電池示意圖及其參數；（b）運用簡單模型實現高能量（liàng）密度的方法。