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什么限制了电池的能量密度(三)

返回列表 来源: 发布日期: 2020.09.13

什么限制了电池的能量密度(三)


三:电池的负极表面材料

最常见的钴酸锂电池(Tesla Roadster)的电化学反应式中,发生电子转移的其实只是一部分锂与钴,其它的元素均不参与电子转移。

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单质锂的原子量为6.9,能贡献1个电子参与电子转移。氧化剂来自空气,不需要考虑。钴酸锂电池的电池反应的反应物总分子量为98+72=170,但只能贡献半个电子参与电子转移。因为只有部分锂原子会发生反应。假如我们认为这两个电子的做功是一致的,那么估计一下这两种能量载体的能量密度之比。

电池能量密度:燃料能量密度=(0.5 /170) /(1/6.9) =2.03%。考虑到电池有一半重量是辅助材料,就剩下1%了。

所以能量密度就成了这样:锂 43.1MJ/Kg 锂离子电池0.36~0.875MJ/Kg。

综上所述,我们可以总结为:电池背后的化学限制了电池的能量密度。

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