高能量密度锂电池.docx

高能量密度锂电池在目前的商用电池中，最高能量密度电池是应该锂电池了，而在锂电池族类中哪种能量密 度最高呢？对于锂电池有一定了解的朋友来说，会比较清楚，对不了解电池的朋友来说，就不 好说了。目前的高能量密度锂电池主要是指高压锂电芯电池、811锂电池、半固态锂电池和固 态锂电池这几种，也是电池发展的热门方向。目前处在广泛使用中的高能量密度锂电池是聚合物锂电池，也是高压电芯类电池，这类锂 电池的电压在4. 35V到4.45V之间，不同的生产实力水平的厂家，生产的电池能量密度会有一 定的差异，通常生产制造水平越高，能生产的电压就越高，电池能量密度越大。而处在半商用 半研发中的高能量密度锂电池就是目前比较热门的811锂电池、半固态锂电池，这类锂电池目 前技术不是很成熟，在应用中主要是以小电池组或单颗电芯电池为主，主要是因为锂电池能量 密度高，在做锂电池电芯的串并联使用的时候，对电芯的一致性要求更高，电池管理系统协调 控制能力也会更高。至于电池行业认为的电池未来发展方向之一的固态电池，虽然是相对来说 是最高能量密度的锂电池，但是这在目前来说，还是处在实验室阶段，距离真正投入到商用， 还有一段时间。那么怎么更好的去理解这些高能量密度锂电池呢？1、高压锂电芯类的高能量密度锂电池这种类型的高能量密度锂电池主要是通过物理方式的工艺来实现，比如通过增大压实密度 的方法，将正极片和负极片的单位面积增加更多的电池原材料，来达到增大电池的单位体积的 容量密度，这种方式提升的容量有限，因为压实密度有一定的限制，如果压力过大，会破坏电 池原材料的微观结构，导致不仅达不到增容的目的，还会将整个电池弄报废。所以这并不是理 想的方式。2、811锂电池这种类型的高能量密度电池主要是通过改变锂电池中原材料化学物质的配比，主要是指正 极材料中的银钻锌比例，即含量比例为80%： 10%： 10%的锂电池，简单的来说就是在之前的锂 电池电极的原材料比例基础上面，将材料比例变成了 8： 1： 1。这种方式可以不提高体积和重 量情况下实现能量密度的提升，比较理想，但是由于银材料比例升高，其安全性也会降低，同 时高温环境下容量衰减更明显，导致使用寿命的下降等。3、半固态锂电池半固态电池的电解液含量在10%以下或者电解液是凝胶类聚合物的锂电池，电池安全性和 能量密度有所提升。目前有些锂电池厂家生产的半固态高能量密度电池的能量密度达到了 275-300wh/kg,但在放电倍率方面还比较差些，大约在5c倍率放电这样。不过也已经可以满 足很多电子设备或代步交通工具使用了。4、固态锂电池这种高能量密度电池可以简单的了解为其使用的电解液是固态的，其耐热和燃点更高，当 然在耐低温方面也是相对其他电池来说是更优秀的，因为其材料不存在冻结的说法。在安全性 方面也比较高，但是由于其与电极接触存在间隙（与液态电解质相比），所以导电性会略差。 而固态化电解质大致可以分为无机固态电解质、固态聚合物电解质和无机有机复合固态电解 质。这些类型的电解质都各有优缺点，这里不做详细讨论。固态锂电池的能量密度超过380Wh/kg,与前面的锂电池相比都高出不少，不过其目前技 术还不成熟，还处在实验室阶段，距离真正的商用应用还有很长一段路要走。以上就是关于高能量密度锂电池的基本介绍，希望对有需要了解的朋友有帮助。