HPC與超級電容(Super-capacitor)對比

1:原理對比

Super-capacitor基于雙電層原理的儲能元件,也稱作雙電層電容(EDLC) 。其充放電循環(huán)是通過正負極活性炭材料表面的離子吸附層實現(xiàn)的 。

當在正負極兩邊施加電壓時電解液中離子吸附在電極表面建立電場(充電)

當電壓下降時離子反向流動釋放能量(放電)

HPC兼具鋰離子電池與超級電容的特點 ;其能量儲存由鋰離子在正負電極材料中的嵌入與脫出實現(xiàn)接近鋰離子電池的能量密度 ;然而與鋰離子電池不同,HPC的電極材料經(jīng)特殊處理,使得離子脫嵌深度較小而可達到接近超級電容的的放電能力

02:常規(guī)參數(shù)對比

能量密度為儲能元件在正常工作條件下所儲存能量與其質(zhì)量的比,決定了元件在一定電壓電流條件下的最大放電時間。

能量密度=平均工作電壓×容量/質(zhì)量,單位瓦時/千克

功率密度為儲能元件在正常工作條件下所能輸出最大功率與其質(zhì)量的比,決定了元件的在一定電流輸出條件下的最低電壓。

功率密度=平均工作電壓×最大輸出電流/質(zhì)量,單位瓦/千克

循環(huán)壽命表征儲能元件在正常工作條件下容量衰減的速率,定義為100%DOD容量下降至初始容量80%條件下的循環(huán)數(shù)量。

自放電率為儲能元件在開路儲存條件下的容量損失速率,一般以單位時間內(nèi)的損失百分比表示

03:應(yīng)用對比(并聯(lián)鋰亞電池)

以ER26500并聯(lián)HPC1520與ER26500并聯(lián)5.5V/5F作對比:

備注:下圖工作溫度范圍上下對調(diào)

① 由于超級電容極快的充電與放電特性,當超級電容放完電,需要ER26500對其充電時,其充電電流瞬間可達200mA多,如果這樣反復使用會使ER26500的容量大大減少,因此出于提高鋰亞電池的容量,需在鋰亞電池與超級電容之間加限流保護電路。

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