鋰電池能量密度和鉛酸電池能量的對(duì)比

來(lái)源：存能電氣  日期：2019-11-20 13:35  瀏覽量：次

　　鋰電池能量密度和鉛酸電池能量的對(duì)比。相比較來(lái)說(shuō)，鋰電池能量密度更大，鉛酸電池30WH/KG，鋰電池110WH/KG。鋰電池最大的優(yōu)點(diǎn)就是能量比較高，具有高儲(chǔ)存能量密度，已達(dá)到460-600Wh/kg，是鉛酸電池的約6-7倍。

　　鋰電池能量密度和鉛酸電池能量的對(duì)比

　　能量密度，指的是單位質(zhì)量或單位體積的電池所放出的能量，即體積比能量或質(zhì)量比能量。鋰電池的能量密度值反映了電池能量大小和尺寸的關(guān)系：能量密度ρ=E/V。電池的能量密度越大，那么在同能量的情況下電池的尺寸越小。或在同尺寸的情況下，電池的能量密度越大，電池能量越大。

　　鋰電池?zé)o論是體積比能量，還是重量比能量，鋰電池均比鉛酸蓄電池高出3倍以上。鋰電池體積更小、重量更輕。循環(huán)壽命長(zhǎng)。鋰電池用于電動(dòng)車(chē)的循環(huán)壽命一般在800次以上，采用磷酸鐵鋰正極材料的鋰電池可以達(dá)到2000次左右，超出鉛酸蓄電池1.5～5倍。

　　目前的鋰電池能量密度一般在200~260wh/g，鉛酸一般在50~70wh/g，那么重量能密度鋰電池就是鉛酸的3~5倍，這就意味著相同容量的情況下，鉛酸電池是鋰電池的3~5倍，所以在儲(chǔ)能裝置輕量化上，鋰電池占居絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。

　　鋰電池能量比較高。具有高儲(chǔ)存能量密度，目前最高已達(dá)到460Wh/kg，是鉛酸電池的約5-10倍，未來(lái)可能會(huì)更高（比能量指的是單位重量或單位體積的能量，比能量用Wh/kg或Wh/L來(lái)表示。）隨著鋰電池安全技術(shù)的發(fā)展，鋰電池的使用一定會(huì)越來(lái)越安全、越來(lái)越普及。

　　一般在相同體積下，鋰離子電池的能量密度是鎳鎘電池的2.5倍，是鎳氫電池的1.8倍，因此在電池容量相等的情況下，鋰離子電池就會(huì)比鎳鎘、鎳氫電池的體積更小，重量更輕。

　　目前，比亞迪磷酸鐵鋰電池的單體能量密度為150Wh，而接下來(lái)比亞迪計(jì)劃將能量密度繼續(xù)提升到160Wh。除了磷酸鐵鋰電池，比亞迪也在同步開(kāi)發(fā)三元鋰電池，而如果將三元鋰電池的技術(shù)結(jié)合到磷酸鐵鋰電池上，對(duì)原有用石墨作為負(fù)極材料的做法進(jìn)行一些調(diào)整，那么在2020年左右，比亞迪計(jì)劃將磷酸鐵鋰電池的單體能量密度提升到200Wh。

　　鉛酸電池的能量密度是比較低的，所以無(wú)法用作電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力源，因?yàn)槿绻褂勉U酸電池驅(qū)動(dòng)家用汽車(chē)行駛200km以上，需要將近1噸的電池，這個(gè)重量太大了，無(wú)法達(dá)到實(shí)用，當(dāng)然鉛有毒也是一個(gè)方面原因，鉛酸電池的循環(huán)性能也比較差，但是我們可以看到，僅叢能量密度上就可以判斷出鉛酸電池不能作為純電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力源。

　　傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池質(zhì)量和體積能量密度偏低，能量密度只有為鋰離子電池的1/3左右，氫鎳電池的1/2左右，并且體積較大，不適宜在質(zhì)量輕、體積小的場(chǎng)合使用。傳統(tǒng)鉛酸蓄電池循環(huán)壽命較短，理論循環(huán)次數(shù)為鋰離子電池1/3左右。

　　許多鋰電池廠商為了突出自家產(chǎn)品的長(zhǎng)續(xù)航能力以及性能，往往會(huì)把電池能量密度作為宣傳噱頭。目前能量密度較高的三元鋰電池能量密度也只有200mAh/g。而目前能量密度的提升還僅限于增大電池尺寸等手段，想要通過(guò)化學(xué)體系的變革來(lái)達(dá)到質(zhì)變，還需要不少時(shí)間。