什么限制了电池的能量密度（二）

什么限制了电池的能量密度（二）

电池的电解液

根据上面的解释，我们可以知道，电池很难在能量密度上超过燃料，不过似乎也能达到燃料的一半到1/4的水平。然而现实中电池的能量密度往往只有燃料的1%不到。

能量密度比较：汽油：46.4MJ/Kg 锂 43.1MJ/Kg 锂电池（不能充电）1.8MJ/Kg 锂离子电池0.36~0.875MJ/Kg。其实汽油与锂的能量密度差距不大。但从锂到锂 电池再到锂离子电池，为何差距会非常之大呢？原因很明显。锂或者锂离子电池里面不光是金属锂，还有其他影响因素。

计算电池里面锂含量的公式：m=0.3*Ah。把电池容量（安时）乘以30%就能算出电池中的锂含量（克）。

对于18650电池来说，其重量在42g左右，标称容量在2200mAh左右，于是其锂含量为2200/1000*0.3=0.66g大概是总重量的1.5%。那么只要提升电池中的锂含量就能提高能量密度了吗？

一般而言电池的四个部件非常关键：正极，负极，电解质，膈膜。正负极是发生化学反应的地方，但是电解质是什么呢。

在放电时：电池内部，金属锂在负极失去电子被氧化，成为锂离子，通过电解质向正极转移；正极材料得到电子被还原，被正极过来的锂离子中和。电解质的理想作用，是运送且仅运送锂离子。电池外部，电子从负极通过外界电路转移到正极，中间进行做功。理想情况下，电解质应该是好的锂离子的载体，但绝不能是好的电子载体。因此在没有外界电路时，电子无法在电池内部从负极转移到正极；只有存在外界电路时，电子转移才能进行。为了有序的电子转移，电池不得不携带没有能量但是必不可少的电解质以及各种辅助材料，于是进一步降低了自身的能量密度。

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