슈퍼 커패시터와 리튬 배터리의 차이점과 비교

Table of Content [Hide]

슈퍼 커패시터의 정의

Farad 커패시터라고도하는 슈퍼 커패시터. 슈퍼 커패시터는 0.1F 에서> 10000F Farads에 이르는 용량을 가진 전통적인 커패시터와 충전식 배터리 사이에있는 새로운 유형의 환경 친화적 인 에너지 저장 장치입니다. 전통적인 커패시터에 비해 더 큰 용량, 더 높은 에너지, 더 넓은 작동 온도 범위 및 매우 긴 수명을 가지고 있습니다. 배터리에 비해 전력 밀도가 높고 환경을 오염시키지 않습니다. 따라서, 슈퍼커패시터는 효율적이고, 실용적이며, 환경 친화적인 에너지 저장 장치이다. Farad 커패시터는 일반적인 커패시터보다 훨씬 큰 용량을 가지고 있습니다. 상당한 용량으로 인해 배터리와 유사한 특성을 나타내므로 "커패시터 배터리" 라고도합니다. Farad 커패시터는 이중 레이어 커패시터의 범주에 속하며 세계에서 대량 생산 된 최대 용량의 이중 레이어 커패시터입니다. 그들의 기본 작동 원리는 활성탄 다공성 전극과 전해질로 구성된 이중층 구조를 사용하여 엄청난 용량을 달성하는 다른 이중층 커패시터와 동일합니다.

그들의 발명 이후, 슈퍼 커패시터는 전통적인 리튬 배터리와 지속적으로 비교되었습니다. 수십만 번 충전 및 배출되는 능력과 매우 긴 수명과 같은 중요한 장점으로 인해, 슈퍼 커패시터가 미래에 전통적인 리튬 배터리를 점차적으로 대체 할 수 있다고 생각할 수 있습니다.

super-capacitor

Farad 커패시터와 전통적인 리튬 배터리의 자세한 비교:

1. 작동 원리

슈퍼 커패시터와 리튬 배터리는 에너지 저장 메커니즘이 다릅니다. 슈퍼 커패시터는 이중층 저장 메커니즘을 통해 에너지를 저장하는 반면 리튬 배터리는 화학 저장 메커니즘을 통해 에너지를 저장합니다.

2. 전력 밀도 및 에너지 밀도

전력 밀도 측면에서 슈퍼 커패시터는 7 kW/kg 이상을 달성 할 수있는 반면 리튬 배터리는 약 1 kW/kg에 도달합니다.

에너지 밀도의 관점에서, 전통적인 리튬 배터리는 약 100 wh/kg에서 300 wh/kg까지 넓은 범위를 가지고 있습니다. 이에 비해 슈퍼 커패시터의 에너지 밀도 범위는 훨씬 작습니다.

3. 저장 전기 용량

슈퍼 커패시터는 일반적으로 1F 에서 10000F 범위의 용량 단위로 Farads (F) 를 사용합니다.

전통적인 리튬 배터리는 일반적으로 1 mAh ~ 100 Ah 범위의 용량 단위로 mAh를 사용합니다.

4. 충전/방전 시간

Farad 커패시터는 밀리 초에서 초 내에 충전/방전되지만 기존 리튬 배터리는 충전/방전에 1 ~ 10 시간이 걸립니다. 슈퍼 커패시터는 정격 전압 범위 내의 모든 전위로 충전되어 완전히 방전 될 수있는 반면 배터리는 화학 반응으로 인해 훨씬 더 좁은 전압 범위 내에서 작동하여 과방전되면 영구적 인 손상을 입을 수 있습니다.

5. 작동 온도 범위

Farad 커패시터는 일반적으로-40 ° C ~ 85 ° C의 온도 범위에서 작동 할 수 있습니다.

전통적인 리튬 배터리는-20 ° C ~ 60 ° C의 범위에서 작동합니다. 온도가 낮 으면 완전히 방전 될 때 손상 될 수 있습니다.

6. 충전 방법

Farad 커패시터는 단자에 걸친 전압 (배터리와 유사) 을 통해 충전됩니다.

전통적인 리튬 배터리는 전류 및 전압 조절이 모두 필요합니다.

7. 작동에 전압 관계

Farad 커패시터는 일반적으로 셀 당 2.3V ~ 3.0V 사이에서 작동합니다.

전통적인 리튬 배터리는 셀 당 1.2V ~ 4.2V 사이에서 작동합니다.

8. 수명

Farad 커패시터는 수명이 1,000,000 사이클을 초과하는 반면 기존 리튬 배터리는 1,000 사이클 미만입니다. 슈퍼 커패시터는 일반적으로 리튬 배터리보다 수명이 훨씬 길며 종종 10 년을 초과합니다.

9. 환경 영향