锂电池和液流电池功率密度(液流电池 能量密度)

锂电池一般的比能量是多少？

能达到的实际比能量为555Wh/kg左右，即材料能达到150mAh/g以上的比容量（3--4倍于Ni-Cd，2--3倍于Ni-MH），已接近于其理论值的约88%。

从电极活性材料的角度说，参与电极反应的单位质量的电极材料放出电能的大小称为该电池的比能量。

比能量的单位：

比能量用Wh/kg来表示，能量密度用Wh/L表示。

（Wh是能量的单位，W是瓦，h是小时，kg是千克(重量单位)，L是升(体积单位)。）

扩展资料

一、比能量与比功率的区别

电化学比能量密度描述电池活性物质通过电池反应所能放出电能的能力，一般用单位重量的Ah或者mAh表示。但实际上对电池来说，也包括了电池壳、隔膜、电解液等非活性材料的重量。这样比能量密度的数值会打折扣。当不同材料的电池比较的时候还要考虑电池电压，电流乘电压才是能量。

比功率密度描述电池在瞬间能放出较大能量的能力。比如说，一个电池的比能量不太高，但可以在短时间内放出较大能量，那么这个电池的比功率密度就大。在某些用途中需要这样的电池，例如混合动力车在启动加速的时候，超级电容器的比功率较大，但比能量密度不大。

参考资料来源：百度百科-锂离子电池

参考资料来源：百度百科-比能量

锂电池能量密度

质量能量密度 (MJ/kg)：0.46-0.72；容积能量密度 (MJ/L)：0.83-0.9。

电池的平均单位体积或质量所释放出的电能。一般在相同体积下，锂离子电池的能量密度是镍镉电池的2.5倍，是镍氢电池的1.8倍，因此在电池容量相等的情况下，锂离子电池就会比镍镉、镍氢电池的体积更小，重量更轻。

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。

现常规锂离子电池的放电倍率还是介于0.2C～0.5C，而一般电池在这个倍率期间的放电容量差值不超过1%。但对于高倍率放电而言，其容量与低倍率差别明显。因此对于有特殊放电倍率的电池而言，需留意其放电倍率再计算相对应的能量密度。

手机基本上都是使用锂离子电池。正确地使用锂离子电池对延长电池寿命是十分重要的。它根据不同的电子产品的要求可以做成扁平长方形、圆柱形、长方形及扣式，并且有由几个电池串联并联在一起组成的电池组。

锂离子电池的额定电压，因为材料的变化，一般为3.7V，磷酸铁锂（以下称磷铁）正极的则为3.2V。充满电时的终止充电电压一般是4.2V，磷铁3.65V。

锂离子电池的终止放电电压为2.75V～3.0V(电池厂给出工作电压范围或给出终止放电电压，各参数略有不同，一般为3.0V，磷铁为2.5V)。低于2.5V（磷铁2.0V）继续放电称为过放，过放对电池会有损害。

锂电池的能量密度是什么意思？

质量能量密度 (MJ/kg)：0.46-0.72；容积能量密度 (MJ/L)：0.83-0.9。

电池的平均单位体积或质量所释放出的电能。一般在相同体积下，锂离子电池的能量密度是镍镉电池的2.5倍，是镍氢电池的1.8倍，因此在电池容量相等的情况下，锂离子电池就会比镍镉、镍氢电池的体积更小，重量更轻。

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。

现常规锂离子电池的放电倍率还是介于0.2C～0.5C，而一般电池在这个倍率期间的放电容量差值不超过1%。但对于高倍率放电而言，其容量与低倍率差别明显。因此对于有特殊放电倍率的电池而言，需留意其放电倍率再计算相对应的能量密度。

扩展资料

手机基本上都是使用锂离子电池。正确地使用锂离子电池对延长电池寿命是十分重要的。它根据不同的电子产品的要求可以做成扁平长方形、圆柱形、长方形及扣式，并且有由几个电池串联并联在一起组成的电池组。

锂离子电池的额定电压，因为材料的变化，一般为3.7V，磷酸铁锂（以下称磷铁）正极的则为3.2V。充满电时的终止充电电压一般是4.2V，磷铁3.65V。

锂离子电池的终止放电电压为2.75V～3.0V(电池厂给出工作电压范围或给出终止放电电压，各参数略有不同，一般为3.0V，磷铁为2.5V)。低于2.5V（磷铁2.0V）继续放电称为过放，过放对电池会有损害。

参考资料来源：百度百科-锂离子电池

参考资料来源：百度百科-能量密度

电池的能量密度是多少

目前用于电动汽车的锂电池能量密度约在100～150Wh/kg左右，比铅酸电池高出2～3倍，且循环性要远远高于铅酸电池，所以目前锂离子电池是开发电动汽车的首选电池。

能量密度，指的是单位质量或单位体积的电池所放出的能量，即体积比能量或质量比能量。能量密度和功率密度都是一个会变化的量，电池在使用多次以后能量密度会降低（电池容量衰减），功率密度也会下降，并且这两个量也是随着环境的变化而变化的，比如在极为寒冷或炎热的季节中它们都会发生一定程度的变化（一般是减少）。

目前还没有任何一种电池的能量密度可以达到实用化的驱动电动汽车具有几百公里的续航 里程 。提高电池的能量密度也是目前电池研发中的重中之重，在安全性得到解决的前提下，如果电池的能量密度可以达到300～400Wh/kg的话，就具备了和传统燃油机车较量续航里程的资本，但是电池还有一个知名的问题就是寿命，电池的能量密度会随着电池的使用而衰减，并且这种衰减并非是线型的，而可能是突然的降低，所以，在开发车用电池的时候，循环性同样是决定性的因素。

（图/文/摄： 古璠） @2019

储能有哪些种类又有哪些优点与缺点

电类储能有多少种类型？电气类储能的应用形式只有超级电容器储能和超导储能。

1、超级电容器储能

根据电化学双电层理论研制而成的，又称双电层电容器，两电荷层的距离非常小(一般0.5mm以下)，采用特殊电极结构，使电极表面积成万倍的增加，从而产生极大的电容量。

超级电容器储能开发已有50多年的历史，近二十年来技术进步很快，使它的电容量与传统电容相比大大增加，达到几千法拉的量级，而且比功率密度可达到传统电容的十倍。

超级电容器储能将电能直接储存在电场中，无能量形式转换，充放电时间快，适合用于改善电能质量。由于能量密度较低，适合与其他储能手段联合使用。

2、超导储能

超导储能系统是由一个用超导材料制成的、放在一个低温容器(cryogenic vessel) (杜瓦Dewar )中的线圈、功率调节系统(PCS)和低温制冷系统等组成。

能量以超导线圈中循环流动的直流电流方式储存在磁场中。

超导储能适合用于提高电能质量，增加系统阻尼，改善系统稳定性能，特别是用于抑制低频功率振荡。

但是由于其格昂贵和维护复杂，虽然已有商业性的低温和高温超导储能产品可用，在电网中应用很少，大多是试验性的。SMES 在电力系统中的应用取决于超导技术的发展 (特别是材料、低成本、制冷、电力电子等方面技术的发展)。

3、铅酸电池

铅酸电池是世界上应用最广泛的电池之一。铅酸电池内的阳极(PbO2)及阴极(Pb)浸到电解液(稀硫酸)中，两极间会产生2V的电势，这就是铅酸电池的原理。

铅酸电池常常用于电力系统的事故电源或备用电源，以往大多数独立型光伏发电系统配备此类电池。目前有逐渐被其他电池(如锂离子电池)替代的趋势。

4、锂离子电池

锂离子电池实际上是一个锂离子浓差电池，正负电极由两种不同的锂离子嵌入化合物构。

充电时，Li+从正极脱嵌经过电解质嵌入负极，此时负极处于富锂态，正极处于贫锂态;放电时则相反，Li+从负极脱嵌，经过电解质嵌入正极，正极处于富锂态，负极处于贫锂态。

由于锂离子电池在电动汽车、计算机、手机等便携式和移动设备上的应用，所以它目前几乎已成为世界上应用最为广泛的电池。

锂离子电池的能量密度和功率密度都较高，这是它能得到广泛应用和关注的主要原因。

它的技术发展很快，近年来，大规模生产和多场合应用使其价格急速下降，因而在电力系统中的应用也越来越多。

锂离子电池技术仍然在不断地开发中，目前的研究集中在进一步提高它的使用寿命和安全性，降低成本、以及新的正、负极材料的开发上。

5、钠硫电池

钠硫电池的阳极由液态的硫组成，阴极由液态的钠组成，中间隔有陶瓷材料的贝塔铝管。电池的运行温度需保持在300℃以上，以使电极处于熔融状态。

日本的NGK公司是世界上唯一能制造出高性能的钠硫电池的厂家。目前采用50kW的模块，可由多个50kW的模块组成MW级的大容量的电池组件。

在日本、德国、法国、美国等地已建有约200多处此类储能电站，主要用于负荷调平、移峰、改善电能质量和可再生能源发电，电池价格仍然较高。

6 、全钒液流电池

在液流电池中，能量储存在溶解于液态电解质的电活性物种中，而液态电解质储存在电池外部的罐中，用泵将储存在罐中的电解质打入电池堆栈，并通过电极和薄膜，将电能转化为化学能，或将化学能转化为电能。

液流电池有多个体系，其中全钒氧化还原液流电池(vanadium redox flow battery, VRFB)最受关注。

这种电池技术最早为澳大利亚新南威尔士大学发明，后技术转让给加拿大的VRB公司。

在2010年以后被中国的普能公司收购，中国的普能公司的产品在国内外一些试点工程项目中获得了应用。

电池的功率和能量是不相关的，储存的能量取决于储存罐的大小，因而可以储存长达数小时至数天的能量，容量也可达MW级，适合于应用在电力系统中。

储能优点与缺点：

各种类型的储能系统中，锂离子电池储能是目前技术相对成熟的一种储能方式。以橄榄石型磷酸铁锂为活性物质的锂离子二次电池，具有较高的能量密度、较低的生产制造成本以及使用寿命长等诸多优点。在电动汽车产业的推动下，与磷酸铁锂电池有关的荷电状态估算、电池集成技术、管理系统等方面更是进行了广泛、深入的研究工作。然而，这些研究多数是在电动汽车使用环境、运行工况和使用条件下进行的，其研究成果和结论并不完全适用于以大规模能量输入/输出为特征的电网储能系统。

储能定义：

从广义上讲，储能即能量存储，是指通过一种介质或者设备，把一种能量形式用同一种或者转换成另一种能量形式存储起来，基于未来应用需要以特定能量形式释放出来的循环过程。

从狭义上讲，针对电能的存储，储能是指利用化学或者物理的方法将产生的能量存储起来并在需要时释放的一系列技术和措施。

九种储能电池技术优劣对比：

一、铅酸电池　

主要优点：

1、原料易得，价格相对低廉;

2、高倍率放电性能良好;

3、温度性能良好，可在-40~+60℃的环境下工作;

4、适合于浮充电使用，使用寿命长，无记忆效应;

5、废旧电池容易回收，有利于保护环境。

主要缺点：

1、比能量低，一般30~40Wh/kg;

2、使用寿命不及Cd/Ni电池;

3、制造过程容易污染环境，必须配备三废处理设备。

二、镍氢电池

主要优点：

1、与铅酸电池比，能量密度有大幅度提高，重量能量密度65Wh/kg，体积能量密度都有所提高200Wh/L;

2、功率密度高，可大电流充放电;

3、低温放电特性好;

4、循环寿命(提高到1000次);

5、环保无污染;

6、技术比较锂离子电池成熟。

主要缺点：

1、正常工作温度范围-15~40℃，高温性能较差;

2、工作电压低，工作电压范围1.0~1.4V;

3、价格比铅酸电池、镍氢电池贵，但是性能比锂离子电池差。

三、锂离子电池

主要优点：

1、比能量高;

2、电压平台高;

3、循环性能好;

4、无记忆效应;

5、环保，无污染;目前是最好潜力的电动汽车动力电池之一。

四、超级电容

主要优点：

1、功率密度高;

2、充电时间短。

主要缺点：能量密度低，仅1-10Wh/kg，超级电容续航里程太短，不能作为电动汽车主流电源。

五、燃料电池

主要优点：

1、比能量高，汽车行驶里程长;

2、功率密度高，可大电流充放电;

3、环保，无污染。

主要缺点：

1、系统复杂，技术成熟度差;

2、氢气供应系统建设滞后;

3、对空气中二氧化硫等有很高要求。由于国内空气污染严重，在国内的燃料电池车寿命较短。

六、钠硫电池

优势：

1、高比能量(理论760wh/kg;实际390wh/kg);

2、高功率(放电电流密度可达200~300mA/cm2);

3、充电速度快(充满30min);

4、长寿命(15年;或2500~4500次);

5、无污染，可回收(Na，S回收率近100%);6、无自放电现象，能量转化率高;

不足：

1、工作温度高，其工作温度在300~350度，电池工作时需要一定的加热保温，启动慢;

2、价格昂贵，万元/每度;

3、安全性差。

七、液流电池(钒电池)

优点：

1、安全、可深度放电;

2、规模大，储罐尺寸不限;

3、有很大的充放电速率;

4、寿命长，高可靠性;

5、无排放，噪音小;

6、充放电切换快，只需0.02秒;

7、选址不受地域限制。

缺点：

1、正极、负极电解液交叉污染;

2、有的要用价贵的离子交换膜;

3、两份溶液体积大，比能量低;

4、能量转换效率不高。

八、锂空气电池

致命缺陷：固体反应生成物氧化锂(Li2O)会在正极堆积，使电解液与空气的接触被阻断，从而导致放电停止。科学家认为，锂空气电池的性能是锂离子电池的10倍，可以提供与汽油同等的能量。锂空气电池从空气中吸收氧气充电，因此这种电池可以更小、更轻。全球不少实验室都在研究这种技术，但如果没有重大突破，要想实现商用可能还需要10年。

九、锂硫电池(锂硫电池是一类极具发展前景的高容量储能体系)

优点：

1、能量密度高，理论能量密度可达2600Wh/kg;

2、原材料成本低;

3、能源消耗少;

4、低毒。

锂离子电池的特点

锂离子电池的优点包括：

1

可靠性和可用性

由于锂离子电池与铅酸电池的制造方法不同，锂离子电池故障率要低得多。由于使用寿命更长，维护要求更低，UPS电源采用锂离子电池很少发生故障。

根据所使用的化学成分，锂离子电池的使用寿命可长达15年。与铅酸蓄电池相比，可以显著节省更换成本，因为锂离子电池不必每隔几年更换一次。

此外，锂离子电池通常比铅酸电池具有更长的循环寿命。例如，铅酸蓄电池通常可以提供200次放电循环，这意味着可以将电池的容量耗尽至其额定值的50％，然后其重新充电至100％，可以达到200次循环。但在更换电池之前，锂电池可以提供500-7000次放电循环（这取决于所使用的化学物质）。另外，锂离子电池具有较低的自放电率，或者在不使用时自身放电缓慢，这使得它们具有更长的保存时间。

2

重量较轻

锂离子电池比铅酸蓄电池重约三分之一。这样可以节省数据中心建设成本，因为不需要加固地板来承受更多的重量。它还节省了运输成本，因为与铅酸蓄电池相比，能够以同样的成本运输更多的锂离子电池。

3

更小的体积

锂离子电池柜的尺寸通常是铅酸电池柜的一半，达到相同的容量可节省50％的占地面积。这使组织可以重新规划设计数据中心，以增加IT系统的可用空间。此外，可以节省新数据中心的建设成本，因为容纳用于UPS储能的锂离子电池机柜的空间可以更小。

4

能量密度更高

锂电池具有更高的能量密度（Wh/kg，或每千克瓦特小时）和功率密度（W/kg，或每千克瓦特）。这就是为什么锂电池能够以更小的体积和更轻的重量提供与铅酸蓄电池相同能量的原因。

5

工作在温度较高的环境

锂电池可以在86°F（30°C）的温度下工作，比铅酸蓄电池高出近10°C。这使组织可以提高数据中心的室温，从而节省用于冷却的电能，降低冷却成本，节省总体拥有成本（TCO）。此外，锂离子电池对温度变化不太敏感，过高的温度明显不会缩短电池的使用寿命。

6

减少维护

锂电池配有内置电池管理系统（BMS），可提供自动状态、故障监控、电池平衡、电源优化和外部通信等监测和维护功能。电池管理系统（BMS）使数据中心设施工程师能够更轻松地监控电池的运行时间和健康状况，降低人工和维护成本，并显著降低电池组故障的风险。

7

充电更快速

锂离子电池在大约两小时内完全充电，而铅酸电池在大约24小时内完全充电。更快的充电时间意味着锂离子电池能够更好地处理多个电力中断情况。（例如，如果在24小时内有多次断电，锂电池可以更快地充电，为每次断电提供完整的UPS后备供电时间。）

8

环境优势

锂离子电池的碳足迹为铅酸电池的三分之一，并且更具有环保性。

关于锂电池和液流电池功率密度和液流电池 能量密度的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。微信号:ymsc_2016