Differenza e confronto tra supercondensatori e batterie al litio

Definizione dei supercondensatori

Supercondensatori, noto anche come condensatori Farad. Un supercondensatore è un nuovo tipo di dispositivo di accumulo di energia ecologico che si trova tra condensatori tradizionali e batterie ricaricabili, con una capacità che va da 0,1f A> 10000f. Rispetto ai condensatori tradizionali, ha una capacità maggiore, maggiore energia, un intervallo di temperatura operativa più ampio e una durata estremamente lunga. Rispetto alle batterie, ha una maggiore densità di potenza e non danneggia l'ambiente. I supercondensatori sono un dispositivo di accumulo di energia efficiente, pratico ed ecologico. I condensatori Farad hanno una capacità molto maggiore rispetto ai condensatori normali. A causa della loro capacità significativa, mostrano caratteristiche simili alle batterie, e quindi sono a volte chiamate "batterie a condensatore". I condensatori Farad appartengono alla categoria di condensatori a doppio strato e sono i condensatori a doppio strato di grande capacità prodotti in massa nel mondo. Il loro principio operativo di base è lo stesso di qualsiasi altro condensatore a doppio strato, utilizzando una struttura a doppio strato composta da elettrodi porosi a carbone attivo ed elettroliti per ottenere enormi capacità.

Dalla loro invenzione, i supercondensatori sono stati costantemente abbinati alle batterie al litio tradizionali. A causa dei loro vantaggi importanti, come la capacità di essere caricato e scaricato centinaia di migliaia di volte e la loro durata estremamente lunga, È possibile che i supercondensatori potrebbero sostituire gradualmente le batterie al litio tradizionali in futuro.

Confronto dettagliato tra condensatori Farad e batterie al litio tradizionali:

1. Principio di funzionamento

Supercondensatori e batterie al litio sono diversi nei loro meccanismi di accumulo di energia;

2. Densità di potenza e densità di energia

In termini di densità di potenza, i supercondensatori possono raggiungere oltre 7 kW/kg, mentre le batterie al litio raggiungono solo circa 1 kW/kg.

Dalla prospettiva della densità energetica, le batterie al litio tradizionali hanno una vasta gamma, da circa 100 wh/kg a 300 wh/kg. In confronto, la gamma di densità energetica dei supercondensatori è molto più piccola.

3. Capacità elettrica conservata

I supercondensatori utilizzano Farads (F) come loro unità di capacità, che vanno in generale da 1F a 10000F.

Le batterie al litio tradizionali usano mAh come unità di capacità, di solito vanno da 1 mAh a 100 Ah.

4. Tempo di ricarica/scarica

I condensatori Farad si caricano/scaricano entro pochi secondi, mentre le batterie al litio tradizionali richiedono da 1 a 10 ore per caricare/scaricare. I supercondensatori possono essere caricati a qualsiasi potenziale entro il loro intervallo di tensione nominale e completamente scaricati, mentre le batterie funzionano entro un intervallo di tensione molto più stretto a causa della loro reazione chimica, a rischio di danni permanenti se sovrascaricate.

5. Intervallo di temperatura di esercizio

I condensatori Farad possono funzionare normalmente in un intervallo di temperatura da-40 °C a 85 °C.

Le batterie al litio tradizionali funzionano in una gamma da-20 °C a 60 °C. Le basse temperature possono portare a danni quando sono completamente scarica.

6. Metodi di ricarica

I condensatori Farad si caricano spanning una tensione attraverso i loro terminali (simili alle batterie).

Le batterie al litio tradizionali richiedono sia la regolazione della corrente che della tensione.

7. Relazione di tensione in funzione

I condensatori Farad funzionano in genere tra 2.3V a 3.0V per cella.

Le batterie al litio tradizionali funzionano tra 1.2V a 4.2V per cella.

8. Durata della vita

I condensatori Farad hanno una durata di vita superiore a 1,000,000 cicli, mentre le batterie al litio tradizionali durano meno di 1,000 cicli. I supercondensatori hanno in genere sollevatori molto più lunghi rispetto alle batterie al litio, spesso durano dieci anni.

9. Impatto ambientale

I supercondensatori non inquinano l'ambiente durante la produzione, l'uso o lo smontaggio, rendili una fonte di energia ecologica ideale. Le batterie al litio non sono biodegradabili e pongono un grave inquinamento ambientale.

Dalle differenze e dal confronto di cui sopra tra supercondensatori e batterie al litio tradizionali, possiamo vedere i vantaggi dei supercondensatori. Non solo ora, ma anche in futuro, mantengono un ampio potenziale in industrie come automotive, IoT e utensili elettrici.