三元锂离子电池能量密度极限在哪里？

能量密度(Energydensity)是指在单位一定的空间或质量物质中储存能量的大小。电池的能量密度也就是电池平均单位体积或质量所释放出的电能。电池的能量密度一般分重量能量密度和体积能量密度两个维度。电池的能量密度越大，单位体积、或重量内存储的电量越多。

目前纯电动汽车的发展一直受到电池能量密度低的桎梏。电池能量密度没有大的突破，纯电动汽车的续航里程就无法大幅提高，纯电动汽车的发展将智能依赖于政策支持，缺乏市场动力。业内人士表示三元锂离子电池目前的单体能量密度已经接近极限，很难再有大的突破。要想进一步提升三元锂离子电池的能量密度，就要进一步提升电池中镍的比重。

现有的锂离子电池负极材料多以石墨为主，石墨的理论克容量372mAh/g。正极材料磷酸铁锂理论克容量只有160mAh/g，而三元材料镍钴锰（NCM）约为200mAh/g。

三元锂离子电池的能量密度分析

能量密度高是三元锂离子电池的最大优势，所以同样重量的电池组电池容量更大，车子跑的距离也就更远，速度也能更快。而电压平台是电池能量密度的重要指标，决定着电池的基本效能和成本，电压平台越高，比容量越大，所以同样体积、重量，甚至同样安时的电池，电压平台比较高的三元材料锂离子电池续航时间更长。

三元锂离子动力锂电池目前已经看到能量密度的天花板了，高镍材料、碳硅负极的锂离子电池单体能量密度最高应该在300Wh／kg左右，正负不超过20Wh／kg。目前，我国新能源汽车市场上的纯电动汽车所搭载的动力锂电池，大多数为三元锂离子电池材料和磷酸铁锂材料电池。