Introducción de baterías de iones de litio, condensadores y condensadores de iones de litio.

Fujitsu Corporation de Japón estableció la sala de promoción comercial de capacitores, y su director, Suzuki, escribió un artículo antes del cumpleaños y popularizó el conocimiento de los capacitores de iones de litio y los comparó con las características de las baterías de iones de litio y los capacitores eléctricos de doble capa. .

Los condensadores de iones de litio desarrollados por Fujitsu se caracterizan por una alta potencia de salida y excelentes características de ciclo de carga-descarga, principalmente para vehículos automotores que requieren alta potencia, como los vehículos híbridos.

1. Comparación de voltaje, capacidad y autodescarga

La diferencia en la composición de los condensadores de iones de litio y las baterías de iones de litio se refleja principalmente en el electrodo positivo. El electrodo positivo de un condensador de iones de litio es carbón activado, que es diferente del óxido de litio de una batería de litio. El electrodo negativo del condensador de iones de litio está hecho de un material de carbono, el electrolito está hecho de una sustancia orgánica de iones de litio, el electrodo positivo se almacena mediante una doble capa eléctrica y el electrodo negativo se almacena mediante una reacción redox de iones de litio. .

La densidad de energía de los condensadores de iones de litio es menor que la de las baterías de iones de litio, pero la densidad de salida es alta; la densidad de energía del volumen de monómero es de 10 ~ 15 Wh / L, que es mucho mayor que la capacidad de 2 ~ 8 Wh / L de los condensadores eléctricos de doble capa. Doble.

En términos de voltaje, el voltaje máximo de un capacitor de iones de litio puede alcanzar los 4V, que es similar a una batería de iones de litio, y mucho más alto que un capacitor eléctrico de doble capa, y es más pequeño que la autodescarga.

2. Seguridad: la batería de litio reemplaza la batería de níquel-hidrógeno y la batería de plomo-ácido es un gran avance en la tecnología de la batería, pero los accidentes de seguridad de la batería de litio también se han producido con frecuencia. Como se mencionó anteriormente, esto también se debe a la diferencia en su estructura de electrodo positivo. . El electrodo positivo de una batería de litio utiliza óxido de litio, que no solo contiene una gran cantidad de litio, sino que también forma dendritas de litio para perforar el separador y también contiene oxígeno como un elemento de ignición importante. Una vez que la batería está en cortocircuito, puede convertirse en una descomposición térmica en su conjunto y la reacción con el electrolito puede provocar la combustión.

El electrodo positivo del condensador de iones de litio es carbón activado, e incluso si el cortocircuito interno reacciona con el electrodo negativo, no reacciona con el electrolito. En teoría, esto es mucho más seguro que la batería de litio.

3. Características de larga duración: para lograr una larga duración, las baterías de litio tienen un cierto rango de límites en la profundidad de carga y descarga de las baterías de litio, reduciendo así la capacidad que se puede utilizar sustancialmente. El principio de carga y descarga de los condensadores eléctricos de doble capa es simplemente adsorción. Es difícil extender la vida real simplemente eliminando los iones en el electrolito y teniendo una vida larga. Sin embargo, incluso si el condensador de iones de litio reduce el potencial del electrodo positivo, el voltaje de la celda en sí no se reduce mucho, de modo que se puede asegurar la capacidad.

4. Resistencia a altas temperaturas: la debilidad de los componentes de almacenamiento es el aumento de temperatura durante el funcionamiento. Durante la carga y descarga repetidas, la resistencia interna promoverá el aumento de temperatura, lo que afectará la vida útil. Esto se debe a que, en condiciones de alta temperatura, el electrolito y el electrodo positivo son propensos a la descomposición oxidativa. Por esta razón, puede ser necesario reducir el potencial del electrodo positivo en condiciones de alta temperatura. Sin embargo, cuando se reduce el potencial, se reduce el voltaje total del condensador eléctrico de doble capa y no se puede garantizar la capacidad. Las baterías de litio no se pueden despresurizar y son propensas a problemas de seguridad. Solo el condensador de iones de litio se puede utilizar en una posición en la que el potencial del electrodo positivo está lejos de la región de descomposición oxidativa y, por tanto, el rendimiento a alta temperatura es excelente.

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