電池容量

電池容量是衡量電池性能的重要性能指標(biāo)之一。它表示電池在某些條件下（放電率，溫度，終止電壓等）釋放的電量（JS-150D可用于放電測試），即電池容量通常以安培小時為單位（縮寫為AH，1Ah=3600C）。

根據(jù)不同的條件，電池容量分為實際容量，理論容量和額定容量。電池容量C的計算公式為C=∫t0It1dt（從t0到t1的積分電流I），電池分為正極和負(fù)極。

標(biāo)稱電壓

標(biāo)稱電壓是物理學(xué)上的一個技術(shù)術(shù)語，是指與+25C時調(diào)節(jié)的熱敏電阻的標(biāo)稱工作電流相對應(yīng)的電壓值。目前，最常用的穩(wěn)壓熱敏電阻的標(biāo)稱電壓為2伏，其他包括3伏，4伏，5伏和6伏。標(biāo)稱電壓也是表示或識別電池的合適電壓近似值，也稱為額定電壓，可用于識別電池類型。

電池的標(biāo)稱電壓是用于指示或識別電池的電壓的適當(dāng)近似值，也稱為額定電壓，可用于識別電池類型。例如，鉛酸電池的開路電壓接近2.1V，標(biāo)稱電壓為2.0V。鋅錳干電池的標(biāo)稱電壓為1.5V，鎳鎘電池和鎳氫電池的標(biāo)稱電壓為1.2V，鋰離子電池的標(biāo)稱電壓為3.7V。

實際上，標(biāo)稱電壓并不代表電池電壓。電池的實際電壓根據(jù)電池的實際容量而變化。在市場上，有些情況下，同一電池的標(biāo)稱電壓在不同的場景或區(qū)域中會有所不同，而電池實際上是不變的。

電池的內(nèi)部電阻

電池的內(nèi)部電阻是指電流流過電池時的電池電阻。它包括歐姆內(nèi)阻和極化內(nèi)阻。極化內(nèi)阻還包括電化學(xué)極內(nèi)阻和濃差極化內(nèi)阻。

關(guān)于鋰離子電池，電池的內(nèi)阻分為歐姆內(nèi)阻和極化內(nèi)阻。歐姆內(nèi)部電阻由電極材料，電解質(zhì)，隔膜電阻和每個部分的接觸電阻組成。內(nèi)部極化電阻是指由電化學(xué)反應(yīng)期間的極化引起的電阻，包括由電化學(xué)極化和濃差極化引起的電阻。

鋰離子電池的實際內(nèi)部電阻是指電池工作時流過電池的電流所經(jīng)歷的電阻。電池的內(nèi)阻很大（在正常使用期間），大量的焦耳熱（根據(jù)公式：E=I^2RT）將導(dǎo)致電池溫度升高并導(dǎo)致電池放電降低工作電壓，縮短放電時間，嚴(yán)重影響電池的性能和壽命。

電池內(nèi)阻的準(zhǔn)確計算非常復(fù)雜，并且在電池使用過程中會不斷變化。根據(jù)相關(guān)相關(guān)經(jīng)驗，鋰離子電池體積越大，內(nèi)阻越小；反之，鋰離子電池的內(nèi)阻越小。反之亦然。

自放電率

自放電率，也稱為電荷保持容量，是指電池處于開路狀態(tài)時在某些條件下電池的存儲功率的保持容量。它重要受電池制造工藝，材料，存放條件等因素的影響。這是衡量電池性能的重要參數(shù)。

自放電的大小，自放電速率與正極材料在電解質(zhì)中的溶解度及其在加熱后的不穩(wěn)定性（易于自分解）有關(guān)。充電電池的自放電遠(yuǎn)高于一次電池。此外，不同類型電池的電池每月自放電率也不同。一般在10-35％之間變化。在儲存過程中，自放電伴隨著電池內(nèi)阻的新增，這將降低電池的負(fù)載能力。在大放電電流的情況下，能量損失發(fā)生顯著變化。

（一）電池容量C：

在一定條件下，電池放出的電荷量，單位：mAh或Ah。

根據(jù)使用條件電池容量可分為：

理論容量：

假設(shè)活性物質(zhì)完全被利用，電池可釋放的電量。

額定容量：

實驗室條件下，滿充電池可釋放的電量。

實際容量：

實際使用環(huán)境（但符合電池規(guī)定使用條件），滿充電池可釋放的電量，小于額定容量

（二）電池能量：

衡量電池存儲能量多少指標(biāo)，單位：Wh。

計算公式：能量＝額定電壓×工作電流×工作時間=UIt=額定電壓×電池容量；

例如小米手機(jī)電池，電池能量7.3Wh=3.7V×1960mAh/1000

電池能量是衡量電池帶動設(shè)備做功的重要指標(biāo)。假如將電池容量理解為蓄水池可蓄水體積，那么電池能量可形象理解為蓄水池從一定高度發(fā)出可做的功。

相同電壓下，電池容量越大，電池能量也越大，例如生活中給手機(jī)換更大容量的電池，目的就是新增電池能量，在工作電壓不變情況下，手機(jī)的續(xù)航能得到提升。那么這種操作是否在電動汽車也奏效呢？

答案是不一定，因為電動汽車的續(xù)航跟手機(jī)的續(xù)航所消耗電能用來做功方式不相同，電池重量會隨著電池容量新增而新增，車輛自重也會新增，因此存在兩個變量，這時候就涉及到電池另外一個重要性能參數(shù)能量密度。

（三）能量密度：

指單位體積或單位質(zhì)量所釋放的能量，表示為體積能量密度（Wh/L）或質(zhì)量能量密度（Wh/kg），是電動汽車?yán)m(xù)航能力的直接影響因素。

能量密度重要分為單體能量密度及系統(tǒng)能量密度。單體能量密度是最小單元能量密度，例如一節(jié)鋰離子電池重325g，額定電壓為3.7V，容量為10Ah，則其能量密度為113Wh/kg。系統(tǒng)能量密度是指整車的電池組或者電池板的能量密度。

電池組或者電池板重要由若干個單節(jié)電池、電池組框架、護(hù)板及其他電子元器件等封裝而成，因此系統(tǒng)能量密度受單體能量密度及封裝技術(shù)影響，且小于單一能量密度。下圖是我國未來鋰離子電池性能規(guī)劃。

能量密度也是新能源車輛補(bǔ)貼核心指標(biāo)要求之一，歷年新能源車輛補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)中系統(tǒng)能量密度門檻值如下。

從工信部每月公布的車型配置中可以發(fā)現(xiàn)，歷年系統(tǒng)能量密度門檻值能比較真實地反應(yīng)目前電池應(yīng)用市場情況與國家規(guī)劃要求仍存在一定差距，電動汽車發(fā)展任重道遠(yuǎn)。