磷酸铁锂电池能量密度现状与未来发展趋势

来源：存能电气  日期：2019-08-19 10:39  浏览量：次

　　磷酸铁锂电池能量密度现状与未来发展趋势。关于磷酸铁锂电池能量密度，现在我们都知道了它俨然是目前电池行业，甚至是电动汽车行业向前大跨步的最明显的突破口，但是突破它，真的是很难啊！据悉，电池的能量密度基本由电池的正负极决定的。

　　能量密度是指在一定的空间或质量物质中储存能量的大小。电池的能量密度也就是电池平均单位体积或质量所释放出的电能。电池能量密度=电池容量×放电平台/电池厚度/电池宽度/电池长度，基本单位为Wh/kg（瓦时/千克）。电池的能量密度越大，单位体积内存储的电量越多。

　　磷酸铁锂电池能量密度现状

　　目前，比亚迪磷酸铁锂电池的单体能量密度为150Wh，而接下来比亚迪计划将能量密度继续提升到160Wh。除了磷酸铁锂电池，比亚迪也在同步开发三元锂电池，而如果将三元锂电池的技术结合到磷酸铁锂电池上，对原有用石墨作为负极材料的做法进行一些调整，那么在2020年左右，比亚迪计划将磷酸铁锂电池的单体能量密度提升到200Wh。

　　另外，在跟进的三元电池方面，比亚迪的三元电池已经具备量产条件，目前能量密度也达到了200Wh/kg。比亚迪三元电池的目标是2018年电池比能量达到240Wh/kg，2020年达到300Wh/kg。

　　根据18年推出来的电动汽车补贴来看，电动汽车的磷酸铁锂电池能量密度基本上也是呈几何倍数来进行增长，从最先开始的90w/kg的电池系统能量密度到18年的105w/kg，再到目前130w/kg，可以这样，能量密度呢，也是随着各项综合性或者指标在不断的进行提升的。

　　经过这两年的发展电池系统当中能量密度超过140w/kg的车辆，也是越来越多，当然，这些都是取决于电池系统里面材料，来进行决定的，影响到动力电池性能主要的因素不仅仅是能量密度当然了，还关乎功率的密度，还有安全性能等等的一系列因素。

　　从2017年电动汽车推广目录看，磷酸铁锂电池能量密度基本上在120Wh/kg-140Wh/kg之间，但达到130Wh/kg的还是比较少。2018年，随着能量密度更高的三元锂电池的普遍使用，电动汽车动力电池能量密度有了很大提升。从推广目录看，2018年上市的电动汽车所搭载的电池的能量密度基本在140Wh/kg-170Wh/kg左右，不过主体还是140Wh/kg左右，160Wh/kg以上的还是很少。

　　锂电池能量密度发展趋势

　　目前，民用飞机大量采用镍镉电池，相比于锂电池，具有体积大、重量大、蓄电量和放电电流不足、充电慢等缺点。随着锂电池技术的成熟和性能的提高，高性能大容量锂电池将进一步满足新一代多电民用飞机的电能需求，减轻飞机的重量，推动各民机制造商逐步将其用于飞机应急照明、驾驶舱语音记录仪、飞行数据记录仪、记录仪独立电源、备用或应急电源、主电源和辅助动力装置电源等机载系统。

　　在政策和市场双驱动下，动力磷酸铁锂电池必然向着高能量密度、高循环性能、高安全性能等方向发展，这就需要研究机构和企业在正极材料、负极材料、电解液方面做出改进。固态电池、硅碳负极、高镍三元材料和富锂锰正极等方向被认为是企业近年来发展的主流技术路线。

　　2025年单体电池要达到的技术目标是比能量400Wh／kg，开发更加高效节能的新型正极材料来克服和取代现有的存在缺陷的正极材料成为研究的热点。随着新材料的不断出现，锂电池技术将继续发展和成熟，凭借其优越的性能，大容量高功率锂电池在航空领域将拥有更广阔的应用前景。

　　根据《中国制造2025》明确了动力电池的发展规划：2020年，电池能量密度达到300Wh/kg；2025年，电池能量密度达到400Wh/kg；2030年，电池能量密度达到500Wh/kg。

　　这几年不管是新能源汽车也好，或者是说电池的密度也好，都在不断的进行变化的，新能源汽车的保有量也越来越多，对于车辆的续航里程来讲也是越来越高。电动汽车的续航里程和能量密度是由一定的关系的。

　　不过，能量密度提升，也意味着电动汽车安全隐患的增加。切实希望磷酸铁锂电池企业在提高电池能量密度的同时，一定要根据电池现状，稳步推进。不可为了补贴而提升，一定要把电池质量作为首要保证，以免带来不可控的后果。