[硕博之家] 如何计算电池电极的能量密度及功率密度

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gwt 发表于 2024-8-3 16:48:59 | 显示全部楼层 |阅读模式
请问各位大大,钠离子电池的电极能量密度(质量)和功率密度是怎么算的呀?有没有比较好的文献推荐的?
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buliangren 发表于 2024-8-19 16:15:49 | 显示全部楼层

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钠离子电池的电极能量密度(质量)和功率密度的计算方法会因具体的实验条件和测量方法而有所不同。以下是一些常见的计算方法:
电极能量密度(质量):通常通过测量电池在完全充电和放电状态下的质量差,并结合电池的电压和容量来计算。具体计算公式为:能量密度(质量)= 电池放电容量 × 电池平均电压 ÷ 电池质量。
功率密度:可以通过测量电池在不同电流密度下的放电性能来评估。一般来说,功率密度越高,电池能够在较短时间内输出更大的功率。
关于钠离子电池的文献,你可以参考以下研究:
2024 年,河北工业大学赵晋辉等人在《Energy Storage Materials》上发表的 “An anode-free sodium dual-ion battery”。本文成功制备了一种高能量和功率密度的无负极钠基双离子电池(AFSDIB)。基于活性材料和所消耗电解液质量的 Al/N-C||PTPAn AFSDIB 展现了超过 380Wh kg−1(375W kg−1)的能量密度和超过 1800W kg−1(302Wh kg−1)的功率密度,优于已报道的钠基无负极和双离子电池。
2024 年,中南大学王海燕教授等人在《ACS Nano》上发表的 “Exceeding Three-Electron Reactions in Polyanionic Cathode To Achieve High-Energy Density for Sodium-Ion Batteries”。该论文通过调控 V/Ti 比,制备了一系列 NASICON 型正极材料(Na3-xV2-xTix (PO4) 3/C,x=0,0.5,1)。优化后的 Na2.5V1.5Ti0.5 (PO4) 3/C(NVTP-0.5)结合了 V 的多电子氧化还原特性和 Ti 优异的稳定性。连续的氧化还原使 NVTP-0.5 阴极实现 3.2 电子反应,具有 192.42mAh g-1 的超高放电容量和 497.3Wh kg-1 的高能量密度。

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