互动电池图集

电动汽车电池的心脏

从阳极、阴极、电解质和隔膜到锂离子、LFP、NMC、NCA、钠离子和固态电池。以交互方式探索化学、功率行为、优点和缺点。

7化学

3单元格格式

5内层

∞离子运动

电池单元的剖析

每个锂离子电池均由四个核心层构成。单击下面的每一层以查看其作用以及内部的化学物质。

选择化学。分子配方、能量密度、循环寿命和热行为在右侧栩栩如生。

在充电过程中，Li+离子从阴极移动到阳极；在放电期间它们会回流。电池电压、温度和充电状态实时更新。

充电状态 (SoC) 62%

电池电压 3.72V

电池温度 28℃

当前 −45A

放电时，Li+离子从阳极流向阴极；电子通过外部电路为电机供电。

相同的化学配方具有三种几何形状——每种几何形状以不同的方式平衡热管理、可制造性和能量密度。

圆柱形

电极以“果冻卷”形式缠绕在金属罐内。精度高，易于制造，热性能稳定。

棱柱

刚性外壳内堆叠电极。容积效率高，包装坚固，密封方便。

袋

铝层压薄膜软包装。最高的重量能量密度，但必须控制膨胀。

最多选择 3 种化学物质。比较能量密度、循环寿命、安全性、低温性能、成本和关键矿物质依赖性。

没有任何化学反应是完美的。每个都有亮点和阴影。

电动汽车电池可以作为固定存储进入“第二次生命”；随后，通过水法或火法冶金回收可回收高达约 95% 的锂、钴和镍。无钴化学品（LFP、钠离子）缓解了道德采购压力，但代价是能量密度。

~95% 金属回收率第二次生命：5-8岁无钴选项

电动汽车电池虽然很小，但却是元素周期表中经过精心挑选的一部分。每个元素都扮演着独特的角色。

没有单一的“最好”电池，只有适合该工作的化学成分。 LFP 凭借日常城市电动汽车的使用寿命而获胜； NCA / NMC-811 在远程豪华 SUV 的密度上占据主导地位；固态有望实现下一个性能前沿。