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关键的电池衡量指标

已有 588 次阅读 2020-1-17 17:27 |个人分类:热点研究|系统分类:论文交流

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Advanced Energy Materials发表的一篇研究中,Münster大学的科研人员确定了可正确评估可充电电池系统所需的关键计算衡量方法。


No.1 什么指标对新电池系统的评估很重要?


有几个关键的性能指标使评估电池系统成为可能。电池的比容量是大多数研究人员的主要重点;然而,在实践中,只有实际的能量才重要:单块电池的比质量能量密度或比体积能量密度。此外,功率、寿命、环境友好性、安全性和预期成本都起着重要作用。



No.2 当前电池性能指标报告中存在哪些问题?


首先,尽管平均放电电压对能量密度和功率密度的重要性和比容量同样重要(甚至更重要),但是它通常还是被忽略了。此外,在许多情况下,使用活性物质的理论值与最先进锂离子电池(LIB)的实用值进行了比较。这些值彼此无关,因为也必须要考虑必要的非活性材料和电池材料的电化学能力。尽管经常有人说,理论和实践之间没有普遍的因素。然而,一旦进入细节,每块电池都需要不同数量的非活性物质。例如,锂硫电池(LSBs)的电解液是电池反应的一部分,因此需要更多的电解液才能获得合理的容量。



No.3 如何可靠地比较不同电池系统?


不同电池系统之间的比较必须是公平的。这些数值必须在相同的系统级别(材料、电极或电池水平)上进行比较。当然,新的电池化学物质还不能像LIBs那样被完美地优化。但是,要考虑到必要的活性和非活性物质的数量,并根据客观的假设计算能量,来阐明最终可以实现哪些值(参数)。LSBs可能永远不会达到能源优化的LIBs那样高的能量密度,因此,在能源密度至关重要的电动汽车中也不会取代LIBs。然而,LSBs可能比LIBs更加环保,因为硫非常丰富且无毒。


点击链接了解更多信息:http://doi.wiley.com/10.1002/aenm.201803170 



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1 杨正瓴

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