超级电容是锂电池吗
超级电容和锂电池的储能机制不同。
超级电容是锂电池吗1
一、什么是超级电容?
超级电容一般指双电层电容, 双电层电容(Electrical Double-Layer Capacitor)是超级电容器的一种,是一种新型储能装置,超级电容也称为黄金电容,法拉电容,是一种新型电化学电容。
它的特别之处是在存储电能的过程中不发生化学反应,这种反应是可逆的,由于工作原理超级电容可以反复充放电数十万次,因此使用工作时间长,双电层电容介于电池和电容之间,其极大的容量完全可以作为电池使用。
二、什么是锂电池?
锂电池是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的'电池。1912年锂金属电池最早由Gilbert N. Lewis提出并研究。2 世纪7 年代时,M. S. Whittingham提出并开始研究锂离子电池。
由于锂金属的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使用,对环境要求非常高。随着科学技术的发展,锂电池已经成为了主流。
三、超级电容和锂电池有什么区别?
1、超级电容和锂电池工作原理的区别
超级电容和锂电池的储能机制不同,超级电容通过双电层储能机制储存能量,锂电池通过化学储能机制储存能量。
2、超级电容和锂电池能量转换的区别
超级电容转换能量时没有化学反应,而锂电池是通过电能和化学能之间进行能量转换。
3、超级电容和锂电池充电速度的区别
超级电容的充电速度要比锂电池还快,充电1 秒~1 分钟就能达到额定容量的9 %了,而锂电池充电半个小时才75%。
4、超级电容和锂电池工作时长的区别
超级电容能充放电数十万次,使用时间长,锂电池充放电8 ~1 次就要换一次电池很麻烦,能使用的时间也短。
5、超级电容和锂电池环境环保的区别
超级电容从生产到使用再到拆解时不会对环境产生污染,是理想的环保能源,而锂电池无法分解,对环境产生严重的污染。
四、超级电容和锂电池相比,超级电容有什么优势?
从超级电容和锂电池之间的区别我们可以看到超级电容的优势比锂电池要好得多,凭着以上优势,超级电容在新能源汽车、物联网等行业中前景广泛。
超级电容是锂电池吗2
首先从储能性质的角度看,锂电池的能量转化依赖化学反应,属于化学电源;而超级电容的能量转化则是通过电场变化实现的,属于物理电源。
正是由于储能性质上的差异使得锂电池和超级电容在具体的特性上有了巨大的'差异。超级电容由于不依赖化学反应实现能量转化。
因此充电速率更快、内阻更小、可循环次数更多、受温度影响也小、安全性高;另一方面超级电容也因此有着能量存储更不稳定(自放电大)、能量密度低的特性。
超级电容在能量密度和功率密度上是正好介于普通电容和蓄电池之间的储能器件。
容量及电压范围
锂电池的容量一般用Ah表示,常见的动力电池一般在2~100Ah的区间内。超级电容的容量一般用F表示,常见的型号一般在300F~5000F的区间。
所以若要进行容量比较则需要转换到同一单位上,则用Q = 1/2 * C * V来计算。比如3V/3000F的超级电容为1.25Ah(3.75wh)。
锂电池的工作电压范围一般在2.5V~4.2V之间,无论出现过充或是过放都将导致电池的不可逆损伤,甚至引发安全问题。超级电容的工作电压范围一般在0V~3V之间,所以不存在过放的情况。
能量/功率密度
锂电池的能量密度一般在100~300wh/kg范围,而超级电容仅仅只有5~30wh/kg,因此超级电容并不适合能量型应用领域。但是在功率密度上电池一般在1kw/kg的水平,而超级电容可达7kw/kg以上。
寿命
寿命可以分为循环寿命和日历寿命两部分来比较。日历寿命两者差异不大,都可以达到10年以上的水平。
在循环寿命方面一般的锂电池在500~3000周(钛酸锂可达1万周)。而超级电容可以做到循环10万周容量衰减仅10%。
自放电
锂电池对于化学能的存储稳定较强,所以有着较好的容量保持能力,一般情况下月容量损失都可以控制在3%以内。
而超级电容的漏电流较大,在mA级别,仅一天的容量损失都可能超过3%。
工作环境温度影响
锂电池工作温度范围一般在-30~60℃的范围,但当电池处于0℃以下时对电池进行充电,则可能引起析锂现象,导致电池不可逆的损伤。而超级电容对温度有着较好的适应性,无论是充放电都可以在-40~65℃的范围内工作。
电压曲线
锂电池在充放电过程中有着S型的电压变化曲线,而超级电容的SOC和电压基本呈现良好的线性关系。
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