電容式鋰電池與普通鋰電池有什么差別

來(lái)源：存能電氣  日期：2019-07-26 13:35  瀏覽量：次

　　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(jí)電容器雙電層物理儲(chǔ)能工作原理與鋰電池嵌入脫嵌化學(xué)儲(chǔ)能工作原理有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了超級(jí)電容器的高功率、高循環(huán)壽命以及優(yōu)異的溫度特性、安全性能與鋰電池的高能量特性的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。

　　電容式鋰電池與普通鋰電池有什么差別？

　　1.高安全性—鋁質(zhì)殼體，帶十字防爆閥以丁基橡膠頭塞，殼體本身強(qiáng)度較低，當(dāng)電芯內(nèi)部壓力及溫度升高時(shí)，在較低的溫度及壓力時(shí)即可開(kāi)啟安全措施，無(wú)爆炸安全隱患；而普通18650鋰電池，無(wú)明顯的低強(qiáng)度區(qū)，需要在較高的內(nèi)部溫度及壓力時(shí)，才會(huì)產(chǎn)會(huì)爆裂，威力大。而且因?yàn)榇藭r(shí)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(zhì)更有保證。由于全自動(dòng)化生產(chǎn)，在小體積電芯方面更具優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)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(chǎn)時(shí)，難以保證電芯質(zhì)量的一致性；

　　3.內(nèi)阻低—低至15mΩ，創(chuàng)新性的導(dǎo)針與極片多點(diǎn)菱形鉚接方式，帶來(lái)極低內(nèi)阻；而普通18650電池正負(fù)極均有薄金屬片通過(guò)焊接方式連接極片及電極外殼，內(nèi)阻較高；

　　4.更低的成本—單價(jià)比聚合物電芯更具競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí)可像電解電容一樣直接安裝于電路板上，后期安裝簡(jiǎn)易省成本。相較于傳統(tǒng)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(jí)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(jié)合，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，進(jìn)而滿足電動(dòng)汽車(chē)、電動(dòng)特種車(chē)輛、電動(dòng)工程車(chē)輛、重機(jī)等動(dòng)力系統(tǒng)和儲(chǔ)能系統(tǒng)等應(yīng)用領(lǐng)域在高能量密度、高功率密度、高循環(huán)壽命、高安全性方面的迫切需求。

　　傳統(tǒng)鋰離子電池能量密度高，但功率密度較低、壽命較短；超級(jí)電容器雖具有功率密度高、壽命長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)，但能量密度相對(duì)較小。電容型鋰離子電池兼具了以上兩者優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了超級(jí)電容器的高功率、高循環(huán)壽命以及優(yōu)異的溫度特性、安全性能與鋰離子電池的高能量特性的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。

　　專(zhuān)家表示，從已有研究及產(chǎn)業(yè)化情況來(lái)看，將超級(jí)電容器與鋰電池相結(jié)合已成為儲(chǔ)能器件領(lǐng)域一個(gè)重要研究方向?，F(xiàn)今，超級(jí)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(wàn)能材料”石墨烯的應(yīng)用，超級(jí)電容替代鋰電池的腳步似乎越來(lái)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(jí)電容器與鋰離子電池的工作原理相結(jié)合，鋰離子電池的電極材料與超級(jí)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(chǔ)能原理又有鋰離子電池的嵌入脫嵌化學(xué)儲(chǔ)能原理，即形成電容型鋰離子電池。

　　電容型鋰離子電池研發(fā)基礎(chǔ)

　　1）頻繁大電流沖擊對(duì)電池性能有明顯的不利影響

　　2）在電池兩端并聯(lián)大容量電容器的確能緩沖大電流對(duì)電池的沖擊，從而延長(zhǎng)電池的循環(huán)壽命

　　3）如果采用內(nèi)連接，使每個(gè)電池材料顆粒都處于電容器的保護(hù)之中，應(yīng)更能延長(zhǎng)電池循環(huán)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(qū)別，如何克服鋰離子電池和超級(jí)電容器各自性能缺陷，將其優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，是電池領(lǐng)域眾多研究者孜孜不倦追求的目標(biāo)。