超級電容器及鋰離子電池,是兩種重要的儲能電池,都具有高功率、高比能量。超級電容作為一種介于傳統電容器與電池之間、具有特殊性能的電源,超級電容具有充放電速度快,循環使用次數超長等優點。有不少觀點認為,隨著技術的進步,超級電容將能取代電池,下面我們來具體看看。
超級電容與鋰電池的區別
從它們的原理來看超級電容器在充電時正極材料逐漸積累正電荷,負極材料逐漸積累負電荷。在電極積累電荷靜電吸引力作用下,正極材料表面將吸附電解液中的負離子,負極材料表面將吸附電解液中的正離子。鋰離子電池在充電時正極電勢逐漸上升,負極電勢逐漸下降,在正負極之間電勢差作用下,正極材料發生氧化反應,負極材料發生還原反應。兩者儲能機制不同。超級電容器電極采用雙電層儲能機制,鋰離子電池電極采用化學儲能機制。
上述提到它們的儲能機制,進行比較有何異同點。
1、從它們的共同點看;都是以電功形式釋放自身儲存的能量。
2、站在應用的角度看;超級電容器也就是一種儲能電池,與用的普通電池在結構上差別不大,都是以正/負極、電解液三部分組成。
3、從原理的本質上來看;超級電容器以雙電層機制儲能和能量釋放,也可以以靜電能形式儲能,那放電時直接由靜電能做功。對于鋰離子電池以化學儲能機制和能量釋放,也就是化學方式來儲能,那放電時直接由化學能轉電功。
4、從能量轉換方面看;超級電容器在能量轉換沒普通電池那么復雜,只有兩種電能形式之間轉換,沒有電能與化學能之間轉換這個環節。
5、從兩者的內阻來看;超級電容器只僅且有溶液電阻,而普通電池除溶液阻抗,還有電化學反應阻抗且遠高于溶液電阻。