登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
图1. 方壳电芯结构图
我们都知道以三元锂为正极的电池包系统能量密度要高于以磷酸铁锂为正极的电池包系统。这是为什么呢?
现有的锂离子电池负极材料多以石墨为主,石墨的理论克容量372mAh/g。正极材料磷酸铁锂理论克容量只有160mAh/g,而三元材料镍钴锰(NCM)约为200mAh/g。
根据木桶理论,水位的高低决定于木桶最短处,锂离子电池的能量密度下限取决于正极材料。
磷酸铁锂的电压平台是3.2V,三元的这一指标则是3.7V,两相比较,能量密度高下立分:16%的差额。
当然,除了化学体系,生产工艺水平如压实密度、箔材厚度等,也会影响能量密度。一般来说,压实密度越大,在有限空间内,电池的容量就越高,所以主材的压实密度也被看做电池能量密度的参考指标之一。
如果你能坚持每行读下来一直读到这里。恭喜,你对电池的理解已经上了一个层次。
如何提高能量密度呢?
新材料体系的采用、锂电池结构的精调、制造能力的提升是研发工程师“长袖善舞”的三块舞台。下面,我们会从单体和系统两个维度进行讲解。——单体能量密度,主要依靠化学体系的突破
01、增大电池尺寸
电池厂家可以通过增大原来电池尺寸来达到电量扩容的效果。我们最熟悉的例子莫过于:率先使用松下18650电池的知名电动车企特斯拉将换装新款21700电池。
但是电芯“变胖”或者“长个”只是治标,并不治本。釜底抽薪的办法,是从构成电池单元的正负极材料以及电解液成分中,找到提高能量密度的关键技术。
02、化学体系变革
前面提到,电池的能量密度受制于由电池的正负极。由于目前负极材料的能量密度远大于正极,所以提高能量密度就要不断升级正极材料。
高镍正极
三元材料通指镍钴锰酸锂氧化物大家族,我们可以通过改变镍、钴、锰这三种元素的比例来改变电池的性能。
在图2中几种典型三元材料中可以看出,镍的占比越来越高,钴的占比越来越低。镍的含量越高,意味着电芯的比容量就越高。另外,由于钴资源稀缺,提高镍的比例,将降低的降低钴的使用量。
图2. 不同正极材料的克容量对比
硅碳负极
硅基负极材料的比容量可以达到4200mAh/g,远高于石墨负极理论比容量的372mAh/g,因此成为石墨负极的有力替代者。
目前,用硅碳复合材料来提升电池能量密度的方式,已是业界公认的锂离子电池负极材料发展方向之一。特斯拉发布的Model 3就采用了硅碳负极。
在未来,如果想要百尺竿头更进一步——突破单体电芯350Wh/kg的关口,业内同行们可能需要着眼于锂金属负极型的电池体系,不过这也意味着整个电池制作工艺的更迭与精进。
03、系统能量密度:提升电池包的成组效率
电池包的成组考验的是电池“攻城狮“们对单体电芯和模组排兵布阵的能力,需要以安全性为前提,最大程度地利用每一寸空间。
电池包的“瘦身”主要有以下几种方式。
优化排布结构
从外形尺寸方面,可以优化系统内部的布置,让电池包内部零部件排布更加紧凑高效
拓扑优化
我们通过仿真计算在确保刚强度及结构可靠性的前提下,实现减重设计。通过该技术,可以实现拓扑优化和形貌优化最终帮助实现电池箱体轻量化。
选材
我们可以选择低密度材料,如电池包上盖已经从传统的钣金上盖逐步转变为复合材料上盖,可以减重约35%。针对电池包下箱体,已经从传统的钣金方案逐步转变为铝型材的方案,减重量约40%,轻量化效果明显。
整车一体化设计
整车一体化设计与整车结构设计通盘考虑,尽可能共享、共用结构件,例如防碰撞设计,实现极致的轻量化。
能量密度是不是越高越好?
电池是一个很全方位的产品,你要提升某一方面的性能,可能会牺牲其他方面的性能,这是电池设计研发的理解基础。动力电池属于车载专用,因而能量密度不是衡量电池品质的唯一尺度。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
据日本NHK电视台报道,日产汽车公司由于业绩持续恶化,已决定在日本国内外追加裁员超过1万人。这次裁员同样是日产汽车改善经营状况计划的一部分。就在5月9日,日产汽车还宣布,将放弃在日本西南部的九州岛投资约1533亿日元(约74.6亿元人民币)建造电动汽车电池工厂的计划。基于这一计划,日产汽车、丰
中国化学与物理电源行业协会团体标准发布公告2025年第3号(总第35号)中国化学与物理电源行业协会批准发布2025年第三批团体标准,现予公告:1、《电池护照指南》(T/CIAPS0049—2025),本文件提供了电池全生命周期溯源数据管理的信息披露指南,旨在指导企业为其生产的电池产品生成电池护照,以便于对
4月2日,美国总统特朗普宣布对中国锂离子电池征收64.5%综合关税,并计划于2026年进一步上调至82%。这一系列关税举措可能彻底颠覆电网规模储能项目的经济性,对储能系统开发商正在推进或未来规划的项目发展前景蒙上阴影。太阳能发电设施的组件也受到了影响,从中国进口的多晶硅、硅片和光伏面板需缴纳60
北极星储能网获悉,5月8日,振华新材发布关于2024年度“提质增效重回报”行动方案的评估报告暨2025年度“提质增效重回报”专项行动方案。其中指出,多元化产品矩阵及前瞻性技术储备为公司在大增程电池、半固态/固态电池、低空经济、电动两轮车、UPS启停电池、重型商用电动车及储能等市场奠定了坚实的基
北极星储能网获悉,5月7日晚间,孚能科技发布公告称,公司于当日召开2025年第二次临时股东大会,审议通过董事会换届选举相关议案,本次董事会换届已完成。广州工业投资控股集团有限公司(以下简称“工控集团”)及其一致行动人通过提名并当选非独立董事人数超过公司非独立董事席位半数方式,实现对公司
当地时间5月7日,楚能新能源携全场景储能产品矩阵亮相在德国慕尼黑举办的欧洲智慧能源展(SmarterEEurope)。作为欧洲能源转型的重要参与者,楚能以472Ah大容量储能电芯及CORNEXM6电池预制舱为核心,为欧洲市场提供覆盖发电侧、电网侧、用户侧的一站式储能解决方案。以技术突破重构储能价值展会现场,
日前,英国格洛斯特郡的赛伦塞斯特混合太阳能发电厂发生火灾,该电站由23MWP光伏发电、51MWh锂电池储能电站构成,占地超过88英亩,相当于50多个足球场,由沃灵顿自治市议会拥有。火灾于下午3点左右发生,浓浓的黑烟喷向天空,从邻近地区和主要道路上都能看到,40多名消防员对紧急情况做出反应,使用大
北极星储能网获悉,2025年3月29日,英国格洛斯特郡的赛伦塞斯特混合太阳能发电厂发生火灾,该电站由23MWP光伏发电、51MWh锂电池储能电站构成,占地超过88英亩,相当于50多个足球场,由沃灵顿自治市议会拥有。火灾于下午3点左右发生,浓浓的黑烟喷向天空,从邻近地区和主要道路上都能看到,40多名消防员
4月30日,深圳市深汕特别合作区蓝威新能源有限公司发布深汕特别合作区蓝威能源储能电站项目设计施工总承包(EPC)招标公告,项目位于广东深圳,采用半固态锂离子电池、电池簇级管理器,液冷储能电池系统,包括储能单元、配套工程。容量为300MW/1200MWh。建成后可实现220KV交流输出1200MWh,满足4小时充
北极星储能网获悉,4月30日,孚能科技发布2025年度“提质增效重回报”行动方案。其中提到,在全固态电池方面,公司硫化物及复合物路线均取得较大突破,其中硫化物全固态电池已进入产品产业化开发阶段,产品、工艺及生产设备均处于开发中。硫化物固态电池沿用公司完善的叠片软包电池的制备工艺及设备,
日前,河北张家口南山汽车产业基地与三维(陕西)电池技术有限公司举行三维固态特种电池生产基地项目签约仪式。项目将建设第四代智能化电池工厂,计划总投资10亿元,总占地70亩,规划建筑面积10.2万平方米,分两期实施。其中,一期投资6亿元,二期投资4亿元,预留产能扩展空间。建成后可新增1GWh三维固
北极星氢能网获悉,近日,四川省发展和改革委员会等部门发布关于《支持低空经济发展的若干政策措施》的通知,通知显示,支持企业攻关混合动力发动机、氢动力发动机、电推进发动机、高能量密度航空电池、攻关中小推力涡扇发动机、涡轴发动机等关键产品,按项目投入的30%给予财政资金支持,最高不超过200
北极星储能网获悉,5月12日晚间,斯莱克发布公告,公司与烟台力华电源科技有限公司(以下简称“力华电源”)签署《战略合作协议》,双方将在46系列大圆柱电池领域展开全面合作。根据协议内容,斯莱克与力华电源将充分发挥各自在新能源领域的优势,围绕46系列大圆柱电池及市场推广、商务、商业信息资源
北极星储能网获悉,5月12日消息,苏州斯莱克精密设备股份有限公司披露其与烟台力华电源科技有限公司就力华电源46系列大圆柱电池合作事宜达成意向。根据《战略合作协议》,双方将持续推进在46系列大圆柱电池零部件的开发合作,斯莱克将充分利用在大圆柱电池精密安全结构件领域的优势,助力力华电源开发
2025年2月,泰兴辰峰壹号用户侧5.805MW/11.286MWh工商业储能项目,经储能开关站汇流后以一回10kV电缆并网,正式投入运行。不同于一般工商储的一体柜方案,这个项目采用组串式变流器加电池舱的方案,由南瑞继保为本项目供货整体设备集成,包含3台组串式变流升压一体机,3台电池舱,1套能量管理系统。自2
2025年5月7-9日,全球新能源领域的奥林匹克盛会——IntersolarEurope在德国慕尼黑盛大启幕。作为全球清洁能源转型的风向标,这里汇聚顶尖科技与创新力量,探索零碳未来的无限可能。中车株洲所位于展位号B2.540,以零碳解决方案创领者之姿,携全场景能源生态矩阵重磅亮相,与全球伙伴共绘绿色能源新图景
日产汽车近日表示,决定放弃在日本九州建造磷酸铁锂电池工厂的计划。该项目选址日本西南部九州岛,投资10.5亿美元(约合人民币76亿元),创造约500个就业岗位。日产汽车表示,这是其恢复业绩方案的一部分,公司正在采取扭亏为盈的行动。时间回溯至年初。今年1月22日,日产汽车公司宣布将在日本福冈县北
慕尼黑当地时间5月7日,全球瞩目的2025欧洲智慧能源展(ThesmarterEEurope)拉开序幕。作为融捷集团旗下新能源事业板块的核心企业,融捷能源(YoungyEnergy)携多款明星产品亮相,涵盖72Ah至587Ah全容量电芯矩阵、1P52S/1P104S电池PACK、多款工商业户外储能柜及5MWh液冷储能电池舱等,为欧洲市场提供覆
当地时间5月9日,Intersolar&eesEurope2025在德国慕尼黑闭幕。欣旺达储能携全球首发NoahX3.0液冷储能系统、179kWh工商业储能户外柜新品及全产业链一体化储能解决方案闪耀亮相,为推动欧洲及全球绿色能源发展贡献力量。新品发布,赋能全场景欣旺达储能全球首发搭载自研625Ah大容量储能电芯的NoahX3.06.5
5月7日,宁德时代于德国慕尼黑电池储能展发布TENERStack,这是全球首款可量产的9MWh超大容量储能系统解决方案。其在系统容量、部署灵活性、安全性与运输效率等维度均实现突破,标志着大储技术迈入新时代。容量突破,整体建站成本优化20%TENERStack采用宁德时代高能量密度电芯,具有五年零衰减特性。与
日前,上汽通用五菱在上海召开技术沟通会。上汽通用五菱技术中心智能平台首席技术官邵杰在会上透露,公司新能源汽车实验室做了钠电、锂电等、半固态、固态等前瞻性的研究。对于固态电池,邵杰表示,上汽通用五菱一直在坚持做相关研究,并在广西建立了固态电池实验室,目前整体进展比较顺利,预计2027年
固态钠电池兼具资源丰富、安全性高、比能量高等优势,被认为是最有应用前景的新型储能技术之一。然而,固态钠电池中在应用中面临诸多挑战,Na金属负极与固态电解质之间的固-固接触导致高界面电阻和Na枝晶的形成,降低了Na的利用率,并损害了电池的循环稳定性;商业化制造的钠箔的厚度一般在50m以上,较
北极星储能网获悉,近日,于湖南省湖南力合厚浦科技有限公司年产1万吨锂电池材料建设产线循环利用改造项目进行环评公示。项目位于湖南省株洲云龙示范区,现有一条年产0.5万吨三元前驱体正极材料生产线及其中试线、一条年产0.5万吨电池级磷酸铁生产线。改建内容为利用现有厂房改造现有的2条年产5000吨锂
北极星储能网获悉,5月12日,芳源股份发布投资者关系活动记录表,针对2025年终止“电池级碳酸锂及废旧电池综合利用项目”,原因为“市场环境变化”问题,未来是否重新布局磷酸铁锂领域,现有碳酸锂产能(3.64亿元收入)如何消化等问题做出了回答。芳源股份表示,2025年公司将一如既往地专注于主营业务
北极星储能网获悉,近日,龙蟠科技发布公告称,与楚能新能源股份有限公司(简称“楚能新能源”)的全资子公司签署了协议,自2025至2029年间合计向其销售15万吨的磷酸铁锂正极材料,合同总销售金额超50亿元。具体情况如下:5月9日晚间,龙蟠科技发布公告称,公司控股子公司常州锂源新能源科技有限公司(
慕尼黑当地时间5月7日,全球瞩目的2025欧洲智慧能源展(ThesmarterEEurope)拉开序幕。作为融捷集团旗下新能源事业板块的核心企业,融捷能源(YoungyEnergy)携多款明星产品亮相,涵盖72Ah至587Ah全容量电芯矩阵、1P52S/1P104S电池PACK、多款工商业户外储能柜及5MWh液冷储能电池舱等,为欧洲市场提供覆
1月4日,锂源科技印尼生产基地磷酸铁锂产品成功出货,为中国铁锂厂海外最先开始量产的企业。据了解,锂源科技印尼生产基地总规划产能达12万吨,一期3万吨的年产能已建成,二期9万吨的产线建设也已蓄势待发。且公司已与LGES、BlueOval等国际顶级电池制造商锁定五年期供应协议。24年12月,常州锂源及亚太
7万元/吨后,碳酸锂价格还在更剧烈地下跌。5月8日,电池级碳酸锂价格大跌1400元/吨,五一节后三日降幅超1800元/吨,现来到6.5万元/吨的关口。而期货价格已经跌破6.5万元/吨。5月8日,碳酸锂期货主力合约价6.3万元/吨,刷新历史最低。此前,7万元/吨被业内视为碳酸锂价格的成本线,但即便在目前击穿成本
北极星储能网获悉,5月8日,国轩高科在其投资者关系活动中披露,公司全年出货约63GWh,其中动力出货占比约65%,储能出货占比约35%。2024年公司整体毛利率为18%。海外收入占比31.09%。应对海外项目风险国轩高科表示在海外项目推进过程中,通过以下措施积极应对复杂多变的国际环境:1、搭建国际运营的风
北极星储能网获悉,5月8日,振华新材发布关于2024年度“提质增效重回报”行动方案的评估报告暨2025年度“提质增效重回报”专项行动方案。其中指出,多元化产品矩阵及前瞻性技术储备为公司在大增程电池、半固态/固态电池、低空经济、电动两轮车、UPS启停电池、重型商用电动车及储能等市场奠定了坚实的基
尽管磷酸铁锂电池在全球动力市场高歌猛进,三元正极材料产业并未沉寂,反而正经历一场深刻的“转型”。GGII数据显示,今年1-2月,全球磷酸铁锂动力电池的装机份额首次达到49.9%,以微弱优势领先于三元动力电池。尽管如此,两者差距极小,市场竞争格局依然胶着。在此背景下,2025年第一季度,中国三元正
北极星氢能网获悉,5月8日,甘肃省人民政府发布关于2024年度甘肃省科学技术奖励的决定,中国石油天然气股份有限公司兰州化工研究中心的满足国Ⅵ车用汽油标准的催化裂化汽油加氢改质技术开发及应用项目获取甘肃省科技进步奖二等奖。详情如下:甘肃省人民政府关于2024年度甘肃省科学技术奖励的决定甘政发
北极星储能网获悉,5月7日,容百科技发布投资者关系活动记录表,公司于2025年5月5日接受106家机构调研。2025年一季度,容百科技实现营业收入29.64亿元,净利润-405万元。在主营正极材料业务的市场开拓方面,取得了一些积极进展。对于美国关税政策对三元材料出货的影响,容百科技表示,受制于关税政策,
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!