化学电池的密度（化学电池能量密度）

锂电池的能量密度是什么意思

能量密度是描述电池性能的重要参数，它指的是单位质量或单位体积的电池所储存的能量，通常用瓦时（Wh）或焦耳（J）来表示。 锂电池的能量密度反映了电池能量与其体积或质量的比例关系。具体地，能量密度ρ等于电池的能量E除以体积V，即ρ=E/V。

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。锂电池的能量密度值反映了电池能量大小和尺寸的关系：能量密度ρ=E/V 式中E是电池的能量（也称容量），V为电池体积。电池的能量E的大小是用安时来反映的，比如2AH，就是2A安培小时（或2000mA小时）。

锂电池派克指的是锂电池的性能指标之一，简称能量密度。能量密度是指单位体积电池储能能力的大小，因此能量密度越大，所需要的电池体积就愈小，储能量就愈大。锂电池的能量密度通常为150-260Wh/kg，比起铅酸蓄电池可提高2-3倍以上。

根据介绍，锂电池能量密度说明见下：即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5倍，是镍氢电池的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。

磷酸铁锂电池能量密度

能量密度：三元锂电池的能量密度大约为200Wh/kg，而磷酸铁锂电池的能量密度约为110Wh/kg。因此，在重量相同的情况下，三元锂电池能存储更多电能，使得续航距离更长。

能量密度区别：磷酸铁锂电池电芯能量密度大概是110Wh/kg，而三元锂电池电芯能量密度普遍在200Wh/kg。也就是说，相同重量的电池，三元锂电池的能量密度是磷酸铁锂电池的7倍，三元锂电池能够为新能源汽车带来更长的续航。

关于能量密度，这是一个影响新能源汽车续航表现的指标。在这个参数上，磷酸铁锂电池电芯的能量密度只有110Wh/kg左右，而三元锂电池电芯一般是200Wh/kg。换句话说，同样重量的电池，三元锂电池的能量密度是磷酸铁锂电池的7倍，可以给新能源汽车带来更长的续航时间。

理论上电池最大的能量密度是多少?

化学电池，目前投入使用的纯电动汽车电池的能量密度在370Wh/kg，几年内有望达到500Wh/kg。

如果能可控湮灭的话，理论上能做到最大的是核聚变电池，但是还没有成功的案例。纳米线电池的能量密度是54MJ/KG，常见的锂离子电池只有0.46到0.72MJ/KG。在2014年亚特兰大先进汽车电池会议上，美国铝业公司与以色列Phinergy公司就Phinergy铝-空气电池的进一步研发问题签订了联合开发协议。

理论上，如果能够实现可控核聚变，那么核聚变电池将具有最大的能量密度。然而，目前尚未有成功实现这一技术的案例。 纳米线电池的能量密度可达到54MJ/kg，而常见的锂离子电池的能量密度则在0.46至0.72MJ/kg之间。

传统的液态锂离子电池能量密度理论上可以达到350Wh/kg，但实际量产的最高能量密度大约为300Wh/kg。而固态电池的能量密度可以轻松实现300Wh/kg~400Wh/kg，甚至更高。有实验数据表明，某些固态电池的能量密度极限可以达到1000Wh/L左右，换算成重量能量密度大约为500Wh/kg。

但是目前主流的汽车电池，无论是磷酸铁锂电池，还是三元锂离子电池，都是液态电解液的锂离子电池，理论的最高能量密度就是350wh/kg，如果再加上各种电池管理系统，能够做到全系统300wh/kg，基本上就是极限。因此最终要解决电池的能量密度问题，消灭里程焦虑，最后的方案一定是固态电池。

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5倍，是镍氢电池的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。

镍氢电池的能量密度,

1、Wh/kg。早期动力电池主要是镍氢电池，因为从能量密度和成本角度上来考虑，镍氢电池均比锂电池要好，镍氢电池能量密度是120Wh/kg，锂离子电池是90Wh/kg。

2、能量密度更高：镍氢电池的能量密度大约是镍镉电池的两倍，这意味着镍氢电池更轻，更持久。无记忆效应：镍氢电池没有镍镉电池的记忆效应，这使得镍氢电池的使用更为灵活。环保：镍氢电池不含镉等有害物质，对环境友好。

3、从能量密度方面考虑，镍氢电池的性能指标在108-880kJ/kg（千焦耳/千克）范围内，能量密度为30-80 Wh/kg（瓦特小时/千克）。镍氢电池的体积能量密度在140-300 Wh/L（瓦特小时/公升）之间，相应的能量密度同样为504-1188kJ/kg。

4、镍氢电池的能量密度比锂电池的能量密度高出50%左右，能量质量比较高，而且重量轻，所以被广泛应用于航空、航天、兵器和电力领域。

5、相对较高的能量密度：镍氢电池的能量密度比镍镉电池高，能够提供更长的使用时间。 非重金属材料：相比于镍镉电池，镍氢电池不含有环境污染物质镉，对环境友好。 长寿命：镍氢电池的循环寿命通常比镍镉电池长，可以经受更多次的充放电循环。

6、其次，它们的能量密度也存在差异。锂离子电池的能量密度已突破i300wh/kg，而镍氢电池的能量密度最高仅为140wh/kg。另外，它们的自放电率也不同。在满电存放的情况下，镍氢电池每月的电量会自行释放25%-35%，而锂电池每月的自放电率只有2%-5%。此外，它们在高低温环境下的适应性也存在差异。