Суперконденсатор VS литий-ионная батарея

Литий-ионный аккумулятор хорошо известен своей эффективностью работы и долговечностью, но на рынке доступны многие другие типы накопителей наждака. Эти вещи не только обеспечивают эффективную работу, но и дают наилучшие результаты, суперконденсатор - один из них. Давайте поговорим об этом подробнее.

Можем ли мы использовать суперконденсатор в качестве батареи?

Суперконденсаторы - это конденсаторы с более низким пределом напряжения и более высокой емкостью, чем у различных типов конденсаторов, и практически они лежат где-то посередине электролитических конденсаторов и батарей с батарейным питанием.

С практической точки зрения это означает, что они:

1. заряжается намного быстрее, чем аккумуляторы

2. может хранить значительно больше жизнеспособности, чем электролитические конденсаторы

3. Иметь ожидаемый срок службы (оцениваемый в циклах управления / сброса) где-то близко к двум (больше, чем батареи с батарейным питанием, а не совсем электролитические конденсаторы)

Для проверки ожидаемой продолжительности жизни подумайте о том, что, в то время как электролитические конденсаторы имеют неограниченное количество циклов зарядки, литиевые батареи обычно находятся в диапазоне от 500 до 10 000 циклов. Как бы то ни было, суперконденсаторы имеют ожидаемый срок службы от 100000 до миллиона циклов. Чтобы понять это подробнее, давайте проверим преимущества и недостатки суперконденсатора.

Достоинства и недостатки суперконденсаторов

К достоинствам суперконденсаторов можно отнести:

I. Баланс накопления жизнеспособности со временем зарядки и высвобождения:

Хотя они не могут хранить столько же жизненной силы, сколько эквивалентно оцененная литиевая батарея (они обычно хранят живучесть по весу), суперконденсаторы могут восполнить это скоростью заряда. Время от времени они почти на 1000 раз быстрее, чем время зарядки сопоставимого предельного аккумулятора.

II. Некоторые электрические игрушки, в которых используются суперконденсаторы, могут заряжаться мгновенно:

Многие компании надеются воплотить аналогичную идею в настоящих электромобилях. Представьте себе электромобили, управляемые суперконденсаторами (вместо батарей с батарейным питанием), которые могут полностью заряжаться за меньшее время, чем требуется для заправки двигателя с невозобновляемым источником энергии газом, в отличие от длительных периодов времени зарядки, регулярно требуемых батареей. -работанные авто.

III.Широкие рабочие температуры:

Суперконденсаторы имеют гораздо более продолжительную рабочую температуру (от -40F до +150F).

Недостатки суперконденсаторов:

IV. Скорость самовосстановления:

Суперконденсаторы не подходят для длительного хранения жизнеспособности. Скорость выпуска суперконденсаторов существенно выше, чем у литиевых батарей; они могут терять до 10-20 процентов своего заряда каждый день из-за саморазвязки.

V. Несчастье постепенного напряжения:

В то время как батареи дают близкое постоянное выходное напряжение до полного разряда, выходное напряжение конденсаторов падает непосредственно с их зарядом.

Заменят ли когда-нибудь суперконденсаторы литий-ионные батареи?

Поскольку во многих приложениях их способности недостаточно для воспроизведения активности в течение длительного времени. В любом случае, люди часто упускают из виду одно важное качество - стойкость. Суперконденсаторы можно заряжать и разряжать большое количество раз, а аккумуляторы - пару тысяч, в лучшем случае. Он может быть заменен дорогими батареями по следующим причинам:

Менее дорогой:

Поскольку их производство дешевле, чем аккумуляторы (зависит от размера), и их срок службы на 1000 больше, они могут быть полностью прибыльными, если вы можете разыграть то, что вам нужно.

Долгая жизнь:

Смогли бы вы представить, как за 1 мгновение зарядите свой мобильный телефон энергией? Это может не длиться 24 часа, но что насчет 8 часов, вы можете оживить где-то еще в один момент и не обесцениться через пару лет, намного лучше, чем тупая литий-ионная батарея, но люди ленивы, я не знаю, могут ли они может потребоваться зарядить в течение дня в любом случае, на мгновение?

Быстрая работа:

Они будут все больше использоваться в рекуперативном торможении, где они могут поглощать жизнеспособность значительно быстрее, чем батареи, и они передают излишки батареям, еще половину или половину емкости.

С многообещающим последействием графена вполне вероятно, что супер-суперконденсаторы могут вытеснить батареи. Когда они в некоторой степени обращаются с подобным запросом, пришло время его рассмотреть. Иметь ввиду; Конденсаторы полезны для многих циклов, а не для пары тысяч, как батареи, и они заряжаются в 1000 раз быстрее, если ваша зарядная станция может обеспечить силу тока.

Сравнение суперконденсатора и литий-ионного аккумулятора:

Итак, батареи и суперконденсаторы в чем-то совпадают, причем качество одного является недостатком другого. Отдельно стоит выделить основные параметры суперконденсаторов и литий-ионных аккумуляторов:

1. время зарядки:

В этом суперконденсатор превосходит ожидания: время зарядки составляет от 1 до 10 секунд, в отличие от 10–1 часа для достижения полной зарядки аккумулятора.

2.Жизнь:

Типичные батареи имеют 500-1000 циклов заряда-разряда, в то время как суперконденсаторы могут достигать одного миллиона циклов. Управление автомобилем: аккумуляторы рассчитаны на 5–10 лет, а суперконденсаторы - на 10–15 лет.

3. явная жизнеспособность:

Это полная выносливость на единицу массы и является существенным недостатком суперконденсатора с нормальным значением 10 Втч / кг, в отличие от 100-200 для батарей. Для справки, у нас есть 3700 Втч / кг для нефтяного топлива (с учетом 30% эффективности двигателя внутреннего сгорания). Что касается единицы объема, суперконденсаторы также сильно отстают - 15 Втч / л и 1200 Втч / л для батарей. Это означает, что iPhone 5, управляемый суперконденсатором, будет иметь толщину 2 дюйма.

4. явная мощность:

Поскольку суперконденсаторы могут быстро заряжаться, они также могут быстро высвобождаться, таким образом они могут передавать интенсивность до 10 кВт / кг. С другой стороны, у литий-ионных аккумуляторов максимальная мощность составляет 3000 Вт / кг.

5.Стоимость:

Будучи умеренным нововведением, суперконденсаторы пока что дороги, их стоимость составляет около 20 долларов за ватт, в то время как батареи намного дешевле в диапазоне от 0,5 до 1 доллара за ватт.

Нижняя граница:

Литий-ионные батареи и суперконденсаторы - это два разных типа накопителей энергии, но они оба используются сейчас. Главное отличие в их доступности, цене и сроке службы. Суперконденсатор официально не применяется на рынке и в тех местах, где вы можете найти его, довольно дорого, чем его первоначальная цена. Это может быть инструмент нового поколения для зарядки и хранения энергии.