分析电池和锂离子电容器的特性
来源:宝鄂实业
2019-10-16 13:11
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大功率锂离子电容器
随着应用的不断扩大,除了以往的大容量外,各种应用也迫切需要高输出功率、高安全性和长寿命的电池。未来,锂离子充电电池的改进仍然是发展的重点,但据估计,一些地区将出现新的储能装置。
锂离子充电电池仍然是电池的主要组成部分,但新型的储能装置正在出现。
锂离子充电电池仍然是主要类型,但新型的储能装置正在出现
未来,锂离子充电电池仍将用于各种应用,但据估计,将根据不同应用使用不同的储能装置,锂离子电容器用于高输出功率应用,氧化还原液流电池用于大容量应用。
例如,在混合动力汽车和大规模可再生能源方面,大功率和长寿命锂离子电容器的使用将增加。此外,易于实现大规模化的大规模氧化还原液流电池也备受关注。
对于锂离子电容器和氧化还原液流电池,下面根据它们与锂离子充电电池的区别来描述这两种产品的特性(表1)。锂离子二次电池利用锂离子的分离和粘附反应,可以将多种正极材料和负极材料结合在一起,有许多可供研发的候选材料。
电池和电容器的特性
锂离子电容器是一种双层电容器。正极利用双层效应产生的静电容量,负极利用锂离子氧化还原反应产生的储存效应,就像锂离子充电电池一样。
注2)锂离子电容器的能量密度高于双层电容器的原因是电池的电压和静电容量增加。传统电容器的电压约为2.5-3V,加入锂离子后,电压可上升到4V左右,加入锂离子后,负极的静容量比原活性炭高,整个装置的静容量可提高到原来的两倍左右。因此,能量密度可以提高到3.5-5倍。
因此,锂离子电容器不仅具有功率大、寿命长的优点,而且克服了能量密度低的缺点。
日本的act、fdk、jm能源和新神户汽车都已开始生产锂离子电容器。2011年10月,FDK与徐华成合资成立锂离子电容器合资公司,并开始正式开展业务注3)。
注3)2011年10月3日,FDK与徐华成成立合资公司“徐华成FDK能源设备”,从事锂离子电容器业务。FDK投资占51%,徐华成投资占49%。