电池能量密度是电池所包含的能量与其重量或尺寸相比的量。与重量相比，我们将其称为比能量密度，在比较尺寸时，我们将其称为体积能量密度。
例如，我们以瓦特小时为单位测量电池的能量（瓦特每小时，相当于使用一瓦特一小时）。然后，我们可以将电池的瓦时 (wh) 除以其千克（重量）或体积（升）。
因此，与设备的重量或尺寸相比，电池可以为设备供电的时间长度等于能量密度。
电池能量密度至关重要，因为能量密度越高，相对于其尺寸而言，电池发射电荷的时间就越长。话虽如此，当电池空间不大但您需要大量能量输出时，高能量密度电池可能会很有用。智能手机和其他手持设备就是很好的例子。
让我们将能量密度的好处作为一个问题提出：您是希望拥有一个小型、轻便、可长时间供电的电池，还是一个占用大量空间且仅提供少量能量的重型电池？
几乎所有人都会说前者。这就是为什么高能量密度在我们的世界中至关重要的原因。
能量密度和功率密度很容易混淆 ， 因为它们在某些方面相似。它们都测量了电池与其重量相比的电气特性。
然而，能量密度和功率密度在一个重要方面有所不同：电池能量密度衡量的是每千克 (kg) 的瓦时(wh)，而功率密度衡量的是每千克的瓦特输出。
这就是功率与能量发挥作用的地方。功率密度衡量的是能量传递的速度，而能量密度衡量的是电池能容纳多少能量。
具有高能量密度的电池已经改变了移动世界。有了更多的能量，我们可以在更小的空间里安装有用的电池。这可以实现持久耐用的手机、笔记本电脑、耳塞或医疗设备。
与过去的替代品相比，它们也非常轻巧。你能想象随身携带一部 5 磅重的 iPhone 吗？还是 10 磅的平板电脑？
更高的能量密度还意味着我们可以将大量能量装入更大的移动设备，如汽车、飞机、建筑设备和机器人。
当电池中包含更多能量时，如果出现问题，它就有更多能量释放。
锂离子电池中发现的液体电解质 极易挥发 ，会导致燃烧，从而引发火灾。正因为如此，这些电池内置了安全功能，限制了它们的轻巧和紧凑程度。
因此，电池的能量密度越高，它就越危险，这对进一步发展构成了限制（和风险）。
毫无疑问，锂离子电池在高能量密度方面占据优势。他们通过能源消耗和便携性的进步改变了我们的世界。事实上，锂离子电池的能量密度范围在 260-270 wh/kg 之间，而铅酸电池的范围在 50-100 wh/kg 之间。
在过去的十年中，锂离子电池取得了许多进步，特别是在化学方面。通过对阳极和阴极使用不同的材料，工程师可以进行电化学实验并改变能量密度、功率密度等。
能量密度最高的 锂离子电池是钴酸锂电池。它使用氧化钴作为阴极，石墨碳作为阳极。由于其高能量密度，它在智能手机、笔记本电脑、手表、汽车和任何需要长时间发射电力的紧凑型设备中很受欢迎。
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因此，如果我们在锂离子电池的进步方面达到了极限，我们该何去何从？电池技术的未来在于固态电池。
还记得锂离子电池如何具有液体电解质溶液吗？该溶液的液态是一个基本问题。它在暴露于氧气时不稳定、易挥发，并且可能存在相当大的安全风险。由于这些安全问题，它还限制了尺寸和能量密度的进步。
好吧，固态电池消除了这些问题。在这些电池中，电解质是固体而不是液体，因此比当前的锂离子电池具有更高的能量密度（高出 2.5 倍）。它们还具有更快的充电时间和更少的安全隐患，使电池更小、更紧凑。
虽然固态电池尚不可用，但它们可能会再次彻底改变我们的世界。
电池的能量密度对于它的大小、它可以为您的设备供电多长时间，甚至是电池的安全性都至关重要。事实上，它一直是电池进步的主要话题，也是锂离子电池如此受欢迎的原因。
化学家和工程师一直在努力创造具有高能量密度的安全、耐用的电池，我们可能会在固态电池的化学中找到完美的解决方案。锂电池创新的未来已经成熟。在 Disciver BATTERY，我们不仅正在革新固态电池的进步，还革新了制造工艺。
