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锂离子电容器:一种有用的EDLC替换

个公认的能源解决方案,传统的双电层电容器(EDLC)具有与自放电特性,能量密度,可靠性,寿命和散热设计许多著名的弊端。太阳诱电锂离子电容器克服这些

个公认的动力解决方案,传统的双电层电容器(EDLC)具有与自放电特性,能量密度,牢靠性,寿数和散热规划许多闻名的坏处。太阳诱电锂离子电容器战胜这些问题,并且是一个有用的替代品的EDLC。锂离子电容器是混合电容,显现了EDLC和锂离子二次电池(LIB)的最佳特性。双电层电容器首先在日本20世纪70年代创立的,并开端出现在20世纪90年代各种家电。自2000年代,它们已被用于在移动电话和数码相机。双电层电容器一般用于避免突发性瞬时下降或电力中止。他们能够在瞬间输出很多的功率,而一个电池不能。它们经常被用作后备电源在服务器和存储设备的集成电路,处理器,存储器等等。一起的EDLC旨在是备用电源,惯例的EDLC患有这种现象被称为自放电,其间该电容器会逐步失掉它的电荷跟着时刻的推移。自放电能够在露出于高温环境中发生得更快。极低的自放电锂离子电容器,即便在高热量环境下,确保了耐久的费用。此外,锂离子电容器具有热失控的风险。没有额定的热规划的考虑,有一个锂离子电容器进行规划时空间或组件是必要的。运用锂离子电容器的稳步增长。他们越来越多地依赖于作为弥补电源制作和医疗设备,乃至瞬间电压降可能是至关重要的。它们用来补偿不平衡电压等级的太阳能电池板,乃至在小型设备的首要动力源。最明显,锂离子电容器正在成为在服务器和其他设备电源中止一个优选的备份解决方案。

原理与锂离子电容器的特色比较,双电层电容器

锂离子电容器是运用碳系资料作为能与锂掺杂在负极混合电容器。正如在惯例的EDLC,他们运用的活性炭用于正极。

图1:锂离子电容器construction.Metallic锂,电连接到负电极,构成在同一时刻作为电解液的浸入部分电池。然后,锂离子的掺杂开端于在负极的碳基资料。一旦掺杂完成后,锂离子电容器的初始电压下降到小于或等于3V作为负电极的电势简直匹配锂。因而,相对于充电/放电的惯例的EDLC的电势,一个较高的电压,能够经过运用锂离子电容器未经高电位在正电极,这导致在锂离子电容器改善的牢靠性得到。

图2:EDLC VS锂离子自放电特性。

自放电特性

锂离子电容器中的一个首要特征是其优秀’的自放电特性“,由预嵌入锂的启用到负电极以安稳负电极的电位。图3显现了圆筒式40法拉锂离子电容器充电24小时,在3.8V时在25℃和一个温度那些对称型双电层电容器,其电容是相似于锂离子电容器的自放电特性。正如图2所示,对称型EDLC具有大的自放电。一个月25℃下后,其电压下降到80%的初始电压。与此相反,在锂离子电容器示出好得多的自放电。它可坚持在3.7 V,即便100天电压后25摄氏度的温度下。

图3:相似40法拉锂离子电池和超级电容器设备自放电。

浮充电特性

一个圆柱型的起浮充电特性(接连充电)锂离子电容器和对称的EDLC其电容是70℃的温度下简直相似的锂离子电容器示于图4中的一个的锂离子电容器的特性是即便以高电压充电的3.8伏,电容器能够下降在正电极的潜力低于惯例对称的EDLC,其阻挠了它们起浮充电的恶化,使它们高度牢靠的。

图4:浮法相似的锂离子电池和超级电容器设备的充电特性在70℃。此外,在充电3.5V,一个圆柱型锂离子电容器85℃的高温下的起浮充电特性(接连充电)示出了具有约80%的坚持乃至5,000个小时后,将初始电压的杰出的成果。

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