能量密度最高的電池，鋰離子電池能量密度影響因素

什么是電池能量密度？

能量密度（Energy density）是指在一定的空間或質量物質中儲存能量的大小。電池的能量密度也就是電池均勻單位體積或質量所釋放出的電能。

電池能量密度，對于給定的電化學儲能裝置，所能充入的能量與儲能介質的質量或體積之比。前者稱“質量能量密度”，后者稱“體積能量密度”，單位分別為瓦·時/千克，瓦·時/升。

電池重量能量密度=電池容量×放電平臺/重量，單位為Wh/kg(瓦時/千克)

電池體積能量密度=電池容量×放電平臺/體積，單位為Wh/L(瓦時/升)

電池的能量密度越大，單位體積或重量內存儲的電量越多。

電池的能量密度基本由電池的正負極材料決定，但只是正負極活性材料也不能保證電池能發上電，得有很多非活性物質，比如隔膜、電解液、外殼和及流體等。

A.正極材料的容量、壓實密度、電壓平臺、材料的結構穩定性

B.負極材料的容量、壓實密度、電壓平臺

C.隔膜的厚度、孔隙率等

D.外殼的厚度

E.電解液的用量

F.集流體的電導率、厚度、密度

G.加工工藝水平

依據《中國制造2025》明確了動力電池的發展規劃：2020年，電池能量密度達到300Wh/kg；2025年，電池能量密度達到400Wh/kg；2030年，電池能量密度達到500Wh/kg。

鋰電池容量

鋰電池的構成主要蘊含正極、負極、隔膜和電解液四個主要部分。鋰電池的容量主要取決于正、負極活性材料的質量和配比，而正負極材料又決定了電池的能量密度。

電池的容量=能量密度×電池體積

同等體積下，鋰離子電池的容量就由能量密度決定，而鋰離子電池的能量密度主要由正極材料決定，通常鈷酸鋰材料能量密度＞鋰鎳鈷錳三元＞錳酸鋰＞磷酸鐵鋰。

總的來說，雖然目前鋰電池的容量提高受到了正極材料的制約，但正極材料的研究與能量密度的提高遠未走到盡頭。通過相關范疇的發展和沖破某些限制，鋰電池正極材料的比容量和能量密度完全有可能得到大幅度提高。

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