法拉電容也稱為超級(jí)電容。超級(jí)電容器是介于傳統(tǒng)電容器和充電電池之間的一種新型環(huán)保儲(chǔ)能裝置,其容量可達(dá)0.1F至>10000F法拉,與傳統(tǒng)電容器相比:它具有較大的容量、較高的能量、較寬的工作溫度范圍和極長(zhǎng)的使用壽命;而與蓄電池相比:它又具有較高的比功率,且對(duì)環(huán)境無污染,因此-超級(jí)電容器是一種高效、實(shí)用、環(huán)保的能量存儲(chǔ)裝置。法拉電容器的容量比通常的電容器大得多。由于其容量很大,對(duì)外表現(xiàn)和電池相同,因此也有稱作“電容電池”。法拉電容器屬于雙電層電容器,它是世界上已投入量產(chǎn)的雙電層電容器中容量最大的一種,其基本原理和其它種類的雙電層電容器一樣,都是利用活性炭多孔電極和電解質(zhì)組成的雙電層結(jié)構(gòu)獲得超大的容量。
自超級(jí)電容器自發(fā)明以來,就一直不停地被拿來與傳統(tǒng)鋰電池作比較。由于超級(jí)電容器具有十分突出的優(yōu)勢(shì),可以反復(fù)充放電數(shù)100萬次左右,有著超長(zhǎng)的使用壽命等,以發(fā)展的視角來看的話,超級(jí)電容器可能部分逐步代替?zhèn)鹘y(tǒng)鋰電池將成為一種趨勢(shì)。
針對(duì)法拉電容和傳統(tǒng)鋰電池之間的區(qū)別做個(gè)詳細(xì)對(duì)比:
- 工作原理:
超級(jí)電容和鋰電池的儲(chǔ)能機(jī)制不同,超級(jí)電容通過雙電層儲(chǔ)能機(jī)制儲(chǔ)存能量;
鋰電池通過化學(xué)儲(chǔ)能機(jī)制儲(chǔ)存能量。
2、功率密度及能量密度不同
從功率密度的角度來說,超級(jí)電容可達(dá)7kw/kg以上,而鋰電池僅為1kw/kg。
從能量密度的角度來說,傳統(tǒng)鋰電池的能量密度范圍比較大,從100wh/kg到300wh/kg不等,相對(duì)而言,超級(jí)電容器的能量密度范圍要小很多。
3、儲(chǔ)電量不同
超級(jí)電容器以F為容量單位,一般來說在1F~10000F區(qū)間。
傳統(tǒng)鋰電池以Mah為容量單位,容量通常在1mah~100Ah之間
4、充電/放電時(shí)間不同
法拉電容充/放電毫秒至秒,傳統(tǒng)鋰電池充/放電1至10小時(shí),超級(jí)電容器在其額定電壓范圍內(nèi)可以被充電至任意電位,且可以完全放出。而電池則受自身化學(xué)反應(yīng)限制工作在較窄的電壓范圍,如果過放可能造成永久性破壞。
5、工作環(huán)境溫度范圍不同
法拉電容可在-40至+85℃的環(huán)境溫度下正常充放電工作;
傳統(tǒng)鋰電池只能在-20至+60℃范圍內(nèi)工作,當(dāng)電量用盡,過低的溫度還會(huì)導(dǎo)致電池?fù)p壞。
- 充電方法不同
法拉電容器 橫越兩端口的電壓(即用電池);
傳統(tǒng)鋰電池 電流和電壓。
- 工作電壓關(guān)系不同
法拉電容2.3V至3.0V(每節(jié)) ;
傳統(tǒng)鋰電池1.2V至4.2V(每節(jié))。
- 壽命不同
法拉電容的壽命大于100萬個(gè)周期;
傳統(tǒng)鋰電池的壽命只有小于1000個(gè)周期,超級(jí)電容比鋰電池的日壽命長(zhǎng)很多,一般超過十年。
9、環(huán)保角度:超級(jí)電容從生產(chǎn)到使用再到拆解時(shí)不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染,是理想的環(huán)保能源,而鋰電池?zé)o法分解,對(duì)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的污染。
以上關(guān)于超級(jí)電容器和傳統(tǒng)鋰電池之間區(qū)別和對(duì)比,我們可以看到超級(jí)電容對(duì)比鋰電池的優(yōu)勢(shì),不僅是現(xiàn)在,即使是未來,在汽車、物聯(lián)網(wǎng)、電動(dòng)工具等行業(yè)中,也有著廣泛的前景。