Sự khác biệt và so sánh giữa siêu tụ điện và pin lithium

Định nghĩa của siêu tụ điện

Siêu tụ điện, còn được gọi là tụ điện Farad. Siêu tụ điện là một loại thiết bị lưu trữ năng lượng thân thiện với môi trường mới nằm giữa tụ điện truyền thống và pin sạc, với công suất từ 0,1f đến> 10000f farads. So với các tụ điện truyền thống, nó có công suất lớn hơn, năng lượng cao hơn, phạm vi nhiệt độ hoạt động rộng hơn và tuổi thọ cực dài. So với pin, nó có mật độ năng lượng cao hơn và không gây ô nhiễm môi trường. Do đó, siêu tụ điện là một thiết bị lưu trữ năng lượng hiệu quả, thiết thực và thân thiện với môi trường. Tụ điện Farad có công suất lớn hơn nhiều so với tụ điện thông thường. Do Dung lượng đáng kể, chúng thể hiện các đặc điểm tương tự như pin, và do đó Đôi khi chúng được gọi là "Pin tụ điện". Tụ điện Farad thuộc danh mục tụ điện hai lớp và là tụ điện hai lớp công suất lớn nhất được sản xuất hàng loạt trên thế giới. Nguyên lý hoạt động cơ bản của chúng giống như bất kỳ tụ điện hai lớp nào khác, sử dụng cấu trúc hai lớp bao gồm các điện cực xốp và chất điện phân Than Hoạt Tính để đạt được công suất khổng lồ.

Kể từ khi phát minh ra, siêu tụ điện liên tục được so sánh với pin lithium truyền thống. Do những lợi thế đáng kể của chúng, chẳng hạn như khả năng sạc và xả hàng trăm ngàn lần và tuổi thọ cực kỳ dài của chúng, có thể hình dung rằng siêu tụ điện có thể dần dần thay thế pin Lithium truyền thống trong tương lai.

So sánh chi tiết giữa tụ điện Farad và pin lithium truyền thống:

1. Nguyên tắc làm việc

Siêu tụ điện và pin lithium khác nhau về cơ chế lưu trữ năng lượng; siêu tụ điện lưu trữ năng lượng thông qua cơ chế lưu trữ hai lớp, trong khi pin lithium lưu trữ năng lượng thông qua cơ chế lưu trữ hóa học.

2. Mật độ năng lượng và mật độ năng lượng

Về mật độ công suất, siêu tụ điện có thể đạt trên 7 kW/kg, trong khi pin lithium chỉ đạt khoảng 1 KW/kg.

Từ góc độ mật độ năng lượng, pin lithium truyền thống có phạm vi rộng, từ khoảng 100 Wh/kg đến 300 WH/kg. So sánh, phạm vi mật độ năng lượng của siêu tụ điện nhỏ hơn nhiều.

3. Dung lượng điện dự trữ

Siêu tụ điện sử dụng farads (F) làm đơn vị công suất của chúng, thường dao động từ 1F đến 10000f.

Pin Lithium truyền thống sử dụng mAh làm đơn vị dung lượng, thường dao động từ 1 mAh đến 100 ah.

4. Thời gian sạc/xả

Tụ điện Farad sạc/xả trong vòng mili giây đến giây, trong khi pin lithium truyền thống mất từ 1 đến 10 giờ để sạc/xả. Siêu tụ điện có thể được sạc đến bất kỳ tiềm năng nào trong phạm vi điện áp định mức của chúng và được xả hoàn toàn, trong khi Pin hoạt động trong phạm vi điện áp hẹp hơn nhiều do phản ứng hóa học của chúng, có nguy cơ hư hỏng vĩnh viễn nếu xả quá mức.

5. Phạm vi nhiệt độ hoạt động

Tụ điện Farad thường có thể hoạt động trong khoảng nhiệt độ từ-40 ° C đến 85 ° C.

Pin Lithium truyền thống hoạt động trong khoảng từ-20 ° C đến 60 ° C. Nhiệt độ thấp có thể dẫn đến hư hỏng khi xả hoàn toàn.

6. Phương thức sạc

Tụ điện Farad sạc bằng cách kéo dài một Điện áp qua các cực của chúng (tương tự như pin).

Pin Lithium truyền thống yêu cầu cả điều chỉnh dòng điện và điện áp.

7. mối quan hệ điện áp đang hoạt động

Tụ điện Farad thường hoạt động từ 2.3V đến 3.0V mỗi cell.

Pin Lithium truyền thống hoạt động từ 1.2V đến 4.2V Mỗi tế bào.

8. Tuổi thọ

Tụ điện Farad có tuổi thọ vượt quá 1,000,000 chu kỳ, trong khi pin lithium truyền thống kéo dài dưới 1,000 chu kỳ. Siêu tụ điện thường có tuổi thọ cao hơn nhiều so với pin lithium, thường vượt quá mười năm.

9. tác động môi trường

Siêu tụ điện không gây ô nhiễm môi trường trong quá trình sản xuất, sử dụng hoặc tháo gỡ, khiến chúng trở thành nguồn năng lượng thân thiện với môi trường lý tưởng. Ngược lại, pin lithium không phân hủy sinh học và gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng.

Từ sự khác biệt và so sánh ở trên giữa siêu tụ điện và pin lithium truyền thống, chúng ta có thể thấy những ưu điểm của siêu tụ điện. Không chỉ bây giờ, mà còn trong tương lai, họ có tiềm năng lớn trong các ngành công nghiệp như ô tô, Iot và các công cụ điện.