Actuellement, l’utilisation de matériaux composites silicium-carbone pour améliorer la densité énergétique des batteries a été reconnue comme l’un des axes de développement des batteries lithium-ion. La Model 3 de Tesla utilise une cathode en silicium-carbone.
En ce qui concerne la densité d'énergie des batteries à essence et au lithium-ion, l'essence a une densité d'énergie 100 fois supérieure à celle de toute autre batterie. Comme nous le savons, une batterie lithium-ion a une densité d'énergie d'environ 0.3 MJ/litre tandis que l'essence a une densité d'énergie de 13 KWh/kg.
L’adoption d’un nouveau système de matériau, l’ajustement fin de la structure de la batterie au lithium et l’amélioration de la capacité de fabrication sont les trois étapes de la R & D des ingénieurs. Ensuite, nous allons expliquer à partir de la cellule et du système deux dimensions.
Le plus grand avantage de la batterie au lithium NCM est sa haute densité d’énergie, sa densité de stockage d’énergie est généralement supérieure à 200 Wh/kg, par rapport au phosphate de fer lithium 90-120 Wh/kg, cette performance est plus favorable à la conception légère.
Pour calculer la densité d'énergie de la batterie lithium-ion, différentes formules sont utilisées. La formule de calcul standard et simple est la suivante : ● Tension nominale de la batterie (V) x Capacité nominale de la batterie (Ah) / Poids de la batterie (kg) = Énergie spécifique ou densité d'énergie (Wh / kg).
Comme mentionné précédemment, la densité d’énergie d’une batterie est contrôlée par les matériaux de l’anode et de la cathode. Actuellement, la densité énergétique des matériaux cathodiques est beaucoup plus élevée que celle des matériaux anodiques.
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