什么是锂离子电池能量密度？影响锂离子电池能量密度的因素有哪些？

想让电动轿车续航更耐久，能量密度（energydensity）是电池最重要的性能参数之一，特别关于动力电池，由于它直接决定了电动轿车的续航路程。人们迫切需要具有更高能量密度、更高功率密度、更长寿数的可充放电电池，新能源轿车想要有竞争力，有必要下降电池本钱，现阶段商品锂离子电池的能量密度虽已抵达200-220Wh/kg，但还不能满足要求。

1、锂离子电池能量密度展开现状

美国能源部于2012年提出EVEverywhere项目，计划到2022年电池质量能量密度将抵达250Wh/kg，体积能量密度抵达400Wh/L，电池本钱下降至现在的1/4。近年来，我国政府也高度重视储能新技能的研讨开发，将开发高能量密度锂电池作为未来电池展开方向之一。《我国制造2025》明确了动力电池的展开规划：2020年，电池能量密度抵达300Wh/kg；2025年，电池能量密度抵达400Wh/kg；2030年，电池能量密度抵达500Wh/kg。图1为1990-2025年锂离子电池能量密度展开路线图。由图可知，跟着新资料的开发和工业制造水平的进步，锂离子电池的能量密度已大幅度地进步，能量密度的进步底子与年份成正比联系。但现在新资料的开发堕入瓶颈，而工业制造水平的进步空间也比较有限，所以未来电池能量密度的进一步进步存在必定的挑战和不确定性。

影响能量密度的首要因素

电池能量密度进步的关键在于中心资料的技能进步，首要包含正极资料、负极资料、电解质和隔阂这4大中心资料。锂离子电池的活性储能资料为正负极资料，进步能量密度的办法关于正极来说是进步放电电位和放电容量，关于负极资料来说是高容量和低的均匀脱锂电位。而正负极资料具有高的压密度则有利于高的体积能量密度的完结。电解质资料和隔阂资料作为电池的重要组成部分，需要与正负极资料进行较好地匹配。

现在锂离子电池首要运用于消费类电子产品、电动轿车、储能三个重要领域，跟着运用领域的扩展对锂电中心资料的要求也越来越高。图4为锂电资料未来的展开趋势。正极资料现在首要围绕着高电压、高克容量打开，2025年后锂硫电池，锂空气电池有可能渐渐开端进入商业化；负极资料现在首要研讨方向是硅基资料，2025年后锂金属负极的运用有可能大幅度进步电池的能量密度；电解质资料现在急需解决与高电压正极匹配的电解液，隔阂资料首要是PET、纤维素隔阂的开发运用，之后电解质和隔阂融合构成全固态锂电池，将能量密度可能进步至300-400Wh/kg。

电池能量密度的进步没有止境，电池也是一个杂乱系统，需要每个资料都充沛匹配才干发挥出各自的优势。跟着其他电池技能的进步，或许会有新的资料，新的电池系统呈现，也有可能推翻现在以锂离子电池为主的格局。

二期2GW出产线上，技能人员正在调试设备。

通威太阳能成都电池出产基地项目，规划缔造太阳能电池5GW，总投资60亿元，建成后将构成约100亿元出售规划，职工逾越4000人，构成全球产能规划最大的高效晶硅电池出产线。项目分三期缔造，一期1GW电池片项目已建成投产，二期2GW出产线即将建成投产，三期将在2-3年内投产。

通威太阳能成都电池出产基地二期项目再次改写成都速度其产能和规划是一期项目的一倍，缔造周期相同只用了七个月。再过20天，即9月20日，二期项目将正式建成投产，全面展现成都工业4.0智能制造的面貌。

8月31日，记者走进坐落成都市双流西航港经济开发区的项目现场。

速度改写规划翻番所用工期一样

尽管天上下着雨，现场仍能感受到火热的空气：挖掘机、主动装卸车、压路机等各种工程车辆正在作业；主体厂房、动力厂房及其他辅佐设备也底子竣工……进入车间，需求先换上防尘鞋，各种出产设备已进场调试。

本年2月18日，二期2GW晶硅电池出产线项目开工，出产线也将晋级为全主动无人出产制造，首要完结数字化车间、智能工厂。二期项目电池厂厂长王秀鹏介绍，现在已进入终究调试阶段。

通威太阳能成都电池出产基地一期项目，仅用了七个月完结建成投产，二期项目产能规划和工程量都翻了一番，所用时间也仅为七个月，全靠大家加班加点。

全球抢先七道工序全部完结主动化

车间里一个高约1.5米、方方正正带有轮子的机器招引了记者。

王秀鹏介绍，这个正在自己充电的智能小车，可上下料、传递工序。有点像扫地机器人，给小车设定程序后，它们就可在车间内活动完结指令，没电的时分自己会‘跑’去充电。

你别看车间这么大，届时分在里边上班的工作人员并不多，近似无人车间。王秀鹏说，在长近60米的出产线上，每块单晶硅太阳能电池片都要经过制绒、涣散、刻蚀、退火、镀膜、丝网印刷、测验分选等七道精密工序。而整个进程都是全封闭式的，全部由高度智能化、主动化出产设备来完结。

其间，有部分设备在全球仍是初度投用。如各工序的在线检测设备，在出产进程中当场就可以发现问题进行工艺纠偏、管控。王秀鹏介绍，工业4.0不仅是完结主动化，也是信息化、智能化，在出产进程中搜集各道工序的工艺参数，完结整个出产进程的跟踪，并运用在线检测设备及时纠偏，保证出产进程的稳定性和一致性。