May 21, 2019 ページビュー:387
日本の富士通株式会社がコンデンサ事業推進室を設置し、鈴木所長が誕生日前に記事を書き、リチウムイオンコンデンサの知識を広め、リチウムイオン電池や電気二重層コンデンサの特性と比較した。 。
富士通が開発したリチウムイオンキャパシタは、ハイブリッド車などの高出力を必要とする自動車を中心に、高出力と優れた充放電サイクル特性を特徴としています。
1.電圧、容量、および自己放電の比較
リチウムイオンコンデンサとリチウムイオン電池の組成の違いは、主に正極に反映されます。リチウムイオンコンデンサの正極は活性炭であり、リチウム電池の酸化リチウムとは異なります。リチウムイオンコンデンサの負極は炭素材料で、電解質はリチウムイオン有機物質で、正極は電気二重層で蓄えられ、負極はリチウムイオンのレドックス反応で蓄えられます。 。
リチウムイオンコンデンサのエネルギー密度はリチウムイオン電池のエネルギー密度よりも低いですが、出力密度は高くなっています。モノマー体積のエネルギー密度は10〜15Wh / Lであり、電気二重層コンデンサの容量2〜8Wh / Lよりもはるかに大きい。ダブル。
電圧に関しては、リチウムイオンコンデンサの最大電圧は4Vに達する可能性があります。これはリチウムイオンバッテリと同様であり、電気二重層コンデンサよりもはるかに高く、自己放電よりも小さくなっています。
2.安全性:リチウム電池はニッケル水素電池に取って代わり、鉛蓄電池は電池技術の大きな進歩ですが、リチウム電池の安全事故も頻繁に発生しています。前述のように、これは正極構造の違いによっても引き起こされます。 。リチウム電池の正極は、リチウムを多く含むだけでなく、セパレーターを貫通するリチウムデンドライトを形成し、重要な点火要素として酸素を含む酸化リチウムを使用しています。バッテリーが短絡すると、全体として熱分解に発展し、電解液との反応により燃焼する可能性があります。
リチウムイオンコンデンサの正極は活性炭であり、内部短絡が負極と反応しても電解液とは反応しません。理論的には、これはリチウム電池よりもはるかに安全です。
3.長寿命特性:リチウム電池は、長寿命を実現するために、リチウム電池の充放電深度に一定の制限があり、使用できる容量が大幅に減少します。電気二重層コンデンサの充電と放電の原理は、単に吸着です。電解液中のイオンを除去して長寿命にするだけでは、実際の寿命を延ばすことは困難です。ただし、リチウムイオンキャパシタが正極電位を下げても、セル自体の電圧は大きく下がらないため、容量を確保することができます。
4.高温耐性:ストレージコンポーネントの弱点は、動作中の温度上昇です。充電と放電が繰り返されると、内部抵抗によって温度上昇が促進され、寿命に影響を及ぼします。これは、高温条件下では、電解液と正極が酸化分解しやすいためです。このため、高温条件下では正極の電位を下げる必要がある場合があります。ただし、電位を下げると電気二重層コンデンサ全体の電圧が下がり、容量を確保できなくなります。リチウム電池は減圧できず、安全上の問題が発生しやすくなります。正極電位が酸化分解領域から離れた位置で使用できるのはリチウムイオンキャパシタのみであり、高温性能に優れています。
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