超級電容器是一種新型高性能儲能器件，介於傳統電容器和二次性電池之間，特別適合用於短時間高功率輸出、快速充電、長壽命
超級電容器簡介
超級電容器是一種新型高性能儲能器件，介於傳統電容器和二次性電池之間，特別適合用於短時間高功率輸出、快速充電、長壽命、能量回收等場合，妥善解決了儲能設備高比功率和高比能量輸出之間的矛盾。超級電容器非常適合用於純電動公車巴士、混合動力汽車、軌道交通、港口機械、節能電梯、電動工具、電力電子系統以及航天軍事等領域，是21世紀理想的環保型儲能器件之一。
超級電容器分類和儲能機理
- 雙電層電容器 (EDLC) ：正負極都利用表面吸附離子來儲能，吸附的離子都來自於電解液
- 鋰離子電容器 (LIC)：一極為雙電層儲能或贗電容儲能，另一極為電化學儲能
EDLC （雙電層電容器）原理
| 正極（活性炭）儲能機理 | 靜電吸附電解液中的陰離子，純物理過程，無電化學反應 |
| 負極（活性炭）儲能機理 | 靜電吸附電解液中的陽離子，純物理過程，無電化學反應 |
LIC （鋰離子電容器）原理
LIC在同一電解池中實現了雙電層電容器（EDLC）和鋰離子電池技術的結合，在 保持高比功率、長壽命和快速充電特性的前 提下，大幅度提高了能量密度，拓展了用途。可視為小型的UPS。
| 正極（活性炭）儲能機理 | 靜電吸附電解液中的陰離子，純物理過程，無電化學反應 | 雙電層電容器正極 |
| 負極（石墨類炭材料） 儲能機理 | 鋰離子嵌入嵌出反應，電化學反應 | 鋰離子電池負極 |
超級電容器簡介
| 器件 | EDLC (雙電層電容器) | LIC (鋰離子電容器) | LIB (鋰離子電池) | |
|---|---|---|---|---|
| 正極 | 活性炭 | 活性炭 | LiCoO2 / LiMnO4 | |
| 負極 | 活性炭 | 石墨/硬炭 | 石墨 | |
| 電解液 | 有機溶劑 | 有機溶劑 | 有機溶劑 | |
| 工作原理 | 雙電層 | 正極:與 EDLC一樣 | 鋰離子崁入崁出 | |
| 負極:鋰離子崁入崁出 | ||||
| 工作溫度範圍 | 充電 | -40-85°C | -25~55°C&65°C(軟包)/70°C&85°C(鋁殼) | 0-45°C |
| 放電 | -40~85°C | -25~55°C&65°C(軟包)/70°C&85°C(鋁殼) | -25~50°C | |
| 最大工作電壓 | 2.7~3.0V | 3.8V or 4.0V | 3.7~4.2V | |
| 最大充電倍率 | ~1,000C | ~20C | ~1C | |
| 最大放電倍率 | ~1,000C | ~100C | ~20C | |
| 循環壽命 | ◎(>=500,000) | ◎(>=500,000 or 50,000) | △(1000-2000) | |
| 自放電 | ×(差) | ◎(好) | ◎(好) | |
| 安全性 | ◎(好) | ◎(好) | △(差) | |
| 能量密度 | (5~7WH/Kg) | (20~90WH/Kg) | (200~250WH/Kg) | |
超級電容
EDLC電容
RADIAL EDLC CELL 引線式、捲繞式
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