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電容式鋰電池與普通鋰電池有什么差別

鉅大LARGE  |  點擊量:6086次  |  2019年09月16日  

摘要
電容式鋰電池與普通鋰電池有什么差別?電容型鋰電池將超級電容器雙電層物理儲能工作原理與鋰電池嵌入脫嵌化學儲能工作原理有機結合,實現了超級電容器的高功率、高循環壽命。

電容式鋰電池與普通鋰電池有什么差別?電容型鋰電池將超級電容器雙電層物理儲能工作原理與鋰電池嵌入脫嵌化學儲能工作原理有機結合,實現了超級電容器的高功率、高循環壽命以及優異的溫度特性、安全性能與鋰電池的高能量特性的優勢互補。


電容式鋰電池與普通鋰電池有什么差別?


1.高安全性—鋁質殼體,帶十字防爆閥以丁基橡膠頭塞,殼體本身強度較低,當電芯內部壓力及溫度升高時,在較低的溫度及壓力時即可開啟安全措施,無爆炸安全隱患;而普通18650鋰電池,無明顯的低強度區,需要在較高的內部溫度及壓力時,才會產會爆裂,威力大。而且因為此時溫度很高,容易著火燃燒,造成附加傷害;


2.尺寸靈活—體積尺寸及容量均可定制,品質更有保證。由于全自動化生產,在小體積電芯方面更具優勢。傳統鋼殼電芯難以做到小體積,聚合物軟包鋰電芯,由于后期人工工序較多,在小體積電芯生產時,難以保證電芯質量的一致性;


3.內阻低—低至15mΩ,創新性的導針與極片多點菱形鉚接方式,帶來極低內阻;而普通18650電池正負極均有薄金屬片通過焊接方式連接極片及電極外殼,內阻較高;


4.更低的成本—單價比聚合物電芯更具競爭力。同時可像電解電容一樣直接安裝于電路板上,后期安裝簡易省成本。相較于傳統鋼殼電芯需要鎳片焊接,軟包鋰電池需要端子線連接,更加減少人工及物料成本。


電容型鋰電池,是將超級電容器雙電層工作原理和鋰離子電池嵌入脫嵌工作原理相結合,實現優勢互補,進而滿足電動汽車、電動特種車輛、電動工程車輛、重機等動力系統和儲能系統等應用領域在高能量密度、高功率密度、高循環壽命、高安全性方面的迫切需求。


傳統鋰離子電池能量密度高,但功率密度較低、壽命較短;超級電容器雖具有功率密度高、壽命長的優勢,但能量密度相對較小。電容型鋰離子電池兼具了以上兩者優勢,實現了超級電容器的高功率、高循環壽命以及優異的溫度特性、安全性能與鋰離子電池的高能量特性的優勢互補。


專家表示,從已有研究及產業化情況來看,將超級電容器與鋰電池相結合已成為儲能器件領域一個重要研究方向?,F今,超級電容由于其能量密度低的短板,主要還扮演著鋰電池的配角角色。但由于“萬能材料”石墨烯的應用,超級電容替代鋰電池的腳步似乎越來越近。


電容型鋰離子電池工作原理


電容型鋰離子電池是將雙電層超級電容器與鋰離子電池的工作原理相結合,鋰離子電池的電極材料與超級電容器的電極材料相融合,器件中既有電容的雙電層物理儲能原理又有鋰離子電池的嵌入脫嵌化學儲能原理,即形成電容型鋰離子電池。


電容型鋰離子電池研發基礎


1)頻繁大電流沖擊對電池性能有明顯的不利影響


2)在電池兩端并聯大容量電容器的確能緩沖大電流對電池的沖擊,從而延長電池的循環壽命


3)如果采用內連接,使每個電池材料顆粒都處于電容器的保護之中,應更能延長電池循環壽命,提高電池功率特性


以上就是電容式鋰電池與普通鋰電池的區別,如何克服鋰離子電池和超級電容器各自性能缺陷,將其優勢互補,是電池領域眾多研究者孜孜不倦追求的目標。


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