Различия междулитий-ионные конденсаторыи литий-ионные аккумуляторы
Положительные и отрицательные активные вещества литий-ионных аккумуляторов представляют собой соединения, которые могут обратимо вводить и удалять литий, в которых по крайней мере один электродный материал находится в состоянии погружения лития перед сборкой, такие как оксиды переходных металлов LiCoO2, LiNiO2 и LiMn2O4 в качестве положительного электрод и различные углеродные материалы, оксиды металлов или сплавы в качестве материалов отрицательного электрода.
Принцип работы литий-ионного аккумулятора использует графит в качестве отрицательного электрода и LiCoO2 в качестве положительного электрода.Во время зарядки ионы лития отделяются от положительного материала и мигрируют к отрицательному электроду через электролит под действием градиента электрохимического потенциала.Баланс заряда требует, чтобы равное количество электронов перетекало от положительного электрода к отрицательному во внешней цепи.Достигнув отрицательного электрода, ионы лития, получающие электроны, внедряются в решетку отрицательного материала;При разряде происходит обратный процесс, то есть ионы лития покидают отрицательную решетку и внедряются в положительный электрод, снова образуя LiCoO2.В процессе зарядки и разрядки литий-ионного аккумулятора литий принимает форму ионов (Li+) в качестве переносчика энергии обмена.Через электролит ионы лития внедряются и удаляются, качаясь между положительным и отрицательным электродами для достижения цели обмена энергией.
Положительным материалом литий-ионного конденсатора является активированный углеродный материал с двухслойным накоплением энергии, отрицательным материалом является интеркалированный углеродный материал с функцией деинтеркаляции ионов лития, а электролитом является электролит на основе литиевой соли.Когда аккумулятор заряжается, ионы лития отделяются от поверхности положительного материала и вставляются в решетку отрицательного материала после прохождения через электролит и диафрагму;Во время разряда ионы лития отделяются от решетки отрицательного материала, возвращаются на поверхность положительного материала через электролит и образуют двойной электрический слой с зарядом положительного материала.
Сравнение емкости, напряжения и саморазряда: плотность энергии литий-ионного конденсатора меньше, чем у литий-ионного аккумулятора, но выходная плотность высокая;Плотность энергии объема мономера составляет 10~15 Вт·ч/л, что значительно больше емкости электрического двухслойного конденсатора 2~8 Вт·ч/л, что в два раза больше, чем у последнего.Что касается напряжения, максимальное напряжение литий-ионного конденсатора может достигать 4 В, что аналогично напряжению литий-ионного аккумулятора, но намного выше, чем у электрического двухслойного конденсатора.В то же время он меньше обоих по саморазряду.Катод безопасной литий-ионной батареи использует оксид лития, который не только содержит большое количество лития, который может образовывать литиевые дендриты и пробивать диафрагму, но также содержит кислород, важный элемент воспламенения.После короткого замыкания в батарее может развиться общее термическое разложение, а реакция с электролитом может вызвать возгорание.Положительный полюс литий-ионного конденсатора представляет собой активированный уголь.Даже если внутреннее короткое замыкание будет реагировать на отрицательный полюс, оно не будет реагировать на электролит.Теоретически это будет намного безопаснее, чем литиевая батарея.Долгий срок службы Для достижения длительного срока службы литий-ионные аккумуляторы имеют определенные ограничения диапазона по глубине зарядки и разрядки, что снижает емкость, которую можно использовать по существу.Принцип заряда и разряда электрических двухслойных конденсаторов имеет длительный срок службы просто за счет адсорбции или удаления ионов из электролита, что трудно продлить фактический срок службы.
Время публикации: 01 июля 2022 г.