[鋰電池] 關於能量密度

前陣子獻慶的朋友分享了個新聞。

新聞標題:

寧德時代19日在上海車展發布凝聚態電池，單體能量密度最高可達500Wh/kg。

https://money.udn.com/money/story/5603/7108430

在此分享一下技術看法。

技術上的簡單看法

獻慶來講一下技術上的看法。就字面上可以看到的技術數值，500 Wh/kg。

要來分析這個數值，需要做一點單位換算。

500 Wh/kg = (500  Wh/kg)  / 3.2 V = 156.25 Ah/kg = 0.156250 Ah/g = 156.25 mAh/g (mAh g^-1)

其中 3.2 V是鋰鐵電池的額定電壓。

PS: 不同系統的鋰電池，額定電壓不一定相同。可參考: https://doi.org/10.31224/osf.io/swcyg

推算出來，

500 Wh/kg = 156.25 mAh g^-1 仍小於目前鋰電池的理論能量密度 170 mAh g^-1

這個數值，合理，沒吹牛過頭。

如果這個數值是真的，那CATL確實很努力，將該技術路線朝著目前鋰電池的理論能量密度極限邁進。掌聲鼓勵!

至於什麼"凝聚態電池(Condensed battery)"，由於新聞稿的資訊不足，就不深入分析了。

至少應該不會扯蛋到硬要跟 "玻色–愛因斯坦凝聚態 (Bose-Einstein condensation)"扯上關係就好。

關於鋰電池的理論能量密度

鋰電池的理論能量密度，是基於目前的鋰電池電化學的狀況去進行評估。表示在目前的技術水平所能達到的最大密度。

如果有人突破了目前的技術，當然就另當別論。到時候會有該技術架構下的理論能量密度。

鋰電池的理論能量密度，目前數值約為170 mAh g^-1

如果有新的技術突破，該數值當然就會往上推。

理論能量密度參考文獻。參考文獻很多，這裡只是任意放一篇。

REF:

Curr. Appl. Phys. 20 (2020) 1, A.A. Adepoju

https://doi.org/10.1016/j.cap.2019.09.014

感想

有人會說，講這個"理論能量密度"這看起來很無聊。

但是這裡獻慶給個簡單的看法，儘管這個方式很簡單，但卻很方便用來判斷一些"基礎騙局"。

例如:

如果有人跟你說，他家開發了新技術，使得鋰鐵電池的能量密度可以到達250 mAh g-1，接著要賣你未上市股票，或者跟你募資幾億新台幣。

請不要理他，因為他說的數字已經超過目前的技術水平太多。

而且真的有這種技術時，大國會去"包養"那個團隊，這不是一般人在玩的遊戲。

類似的事情，也發生在太陽能板上面。

獻慶還碰過，有人說他的太陽能板效率達到OO%，要來募資。但該數值已經超越太陽能板的理論發電效率很多，而且是超越各種研發路線的理論最大值。看起來，這又是一個"基礎騙局"。

(FB link: https://www.facebook.com/hsienching.chung/posts/pfbid02PRBU4LYXs5nTVHzKM1TwyzWH1hW4iCNZTvZPwZCvotBVFLQeAEKr1qRr1poWy8aRl )

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