Einführung von Lithium-Ionen-Batterien, Kondensatoren und Lithium-Ionen-Kondensatoren

Die japanische Fujitsu Corporation richtete den Raum für die Werbung für Kondensatoren ein, und ihr Direktor, Suzuki, schrieb vor dem Geburtstag einen Artikel, machte das Wissen über Lithium-Ionen-Kondensatoren bekannt und verglich es mit den Eigenschaften von lithium-ionen-batterien und elektrischen Doppelschichtkondensatoren .

Von Fujitsu entwickelte Lithium-Ionen-Kondensatoren zeichnen sich durch eine hohe Ausgangsleistung und hervorragende Lade- / Entladezyklus-Eigenschaften aus, hauptsächlich für Kraftfahrzeuge, die eine hohe Leistung benötigen, wie z. B. Hybridfahrzeuge.

1. Vergleich von Spannung, Kapazität und Selbstentladung

Der Unterschied in der Zusammensetzung von Lithiumionenkondensatoren und Lithiumionenbatterien spiegelt sich hauptsächlich in der positiven Elektrode wider. Die positive Elektrode eines Lithiumionenkondensators ist Aktivkohle, die sich vom Lithiumoxid einer Lithiumbatterie unterscheidet. Die negative Elektrode des Lithiumionenkondensators besteht aus einem Kohlenstoffmaterial, der Elektrolyt besteht aus einer organischen Substanz aus Lithiumionen, die positive Elektrode wird durch eine elektrische Doppelschicht gespeichert und die negative Elektrode wird durch eine Redoxreaktion von Lithiumionen gespeichert .

Die Energiedichte von Lithiumionenkondensatoren ist niedriger als die von Lithiumionenbatterien, aber die Ausgangsdichte ist hoch; Die Energiedichte des Monomervolumens beträgt 10 bis 15 Wh / l, was viel größer ist als die Kapazität von 2 bis 8 Wh / l elektrischer Doppelschichtkondensatoren. Doppelt.

In Bezug auf die Spannung kann die maximale Spannung eines Lithium-Ionen-Kondensators 4 V erreichen, was einer Lithium-Ionen-Batterie ähnlich und viel höher als bei einem elektrischen Doppelschichtkondensator ist und kleiner als die Selbstentladung ist.

2. Sicherheit: Lithiumbatterie ersetzt Nickel-Wasserstoff-Batterie und Blei-Säure-Batterie ist ein großer Fortschritt in der Batterietechnologie, aber auch Sicherheitsunfälle mit Lithiumbatterie sind häufig aufgetreten. Wie oben erwähnt, wird dies auch durch den Unterschied in seiner positiven Elektrodenstruktur verursacht. . Die positive Elektrode einer Lithiumbatterie verwendet Lithiumoxid, das nicht nur eine große Menge Lithium enthält, sondern auch Lithiumdendriten zum Durchstechen des Separators bildet und auch Sauerstoff als wichtiges Zündelement enthält. Sobald die Batterie kurzgeschlossen ist, kann sie sich insgesamt zu einer thermischen Zersetzung entwickeln, und die Reaktion mit dem Elektrolyten kann eine Verbrennung verursachen.

Die positive Elektrode des Lithiumionenkondensators ist Aktivkohle, und selbst wenn der interne Kurzschluss mit der negativen Elektrode reagiert, reagiert er nicht mit dem Elektrolyten. Theoretisch ist dies viel sicherer als die Lithiumbatterie.

3. Langlebigkeitseigenschaften: Um eine lange Lebensdauer zu erreichen, haben Lithiumbatterien einen bestimmten Grenzbereich für die Lade- und Entladetiefe von Lithiumbatterien, wodurch die Kapazität, die genutzt werden kann, erheblich verringert wird. Das Lade- und Entladeprinzip elektrischer Doppelschichtkondensatoren ist einfach die Adsorption. Es ist schwierig, die tatsächliche Lebensdauer zu verlängern, indem einfach die Ionen im Elektrolyten entfernt werden und eine lange Lebensdauer besteht. Selbst wenn der Lithiumionenkondensator das positive Elektrodenpotential senkt, wird die Spannung der Zelle selbst nicht stark verringert, so dass die Kapazität gesichert werden kann.

4. Hohe Temperaturbeständigkeit: Die Schwäche der Speicherkomponenten ist der Temperaturanstieg während des Betriebs. Während des wiederholten Ladens und Entladens fördert der Innenwiderstand den Temperaturanstieg und beeinträchtigt so die Lebensdauer. Dies liegt daran, dass der Elektrolyt und die positive Elektrode unter Hochtemperaturbedingungen zu oxidativer Zersetzung neigen. Aus diesem Grund kann es erforderlich sein, das Potential der positiven Elektrode unter Hochtemperaturbedingungen zu senken. Wenn jedoch das Potential verringert wird, wird die Gesamtspannung des elektrischen Doppelschichtkondensators verringert, und die Kapazität kann nicht sichergestellt werden. Lithiumbatterien können nicht drucklos gemacht werden und sind anfällig für Sicherheitsprobleme. Nur der Lithiumionenkondensator kann an einer Position verwendet werden, an der das positive Elektrodenpotential vom oxidativen Zersetzungsbereich entfernt ist und daher die Hochtemperaturleistung ausgezeichnet ist.

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