Language
Country/Area
No result found
Please try again with a different
query
"Never
Stop
Questioning"
С 1981 по 2021 год: насколько интересна история литий-ионных конденсаторов?
<р>
Литий-ионный конденсатор (ЛИК) — это гибридный конденсатор, сочетающий в себе механизм накопления энергии литий-ионных аккумуляторов со структурными характеристиками суперконденсаторов. С момента своего первого появления в 1981 году развитие литий-ионных конденсаторов было столь же насыщено инновациями и прорывами, как и сами конденсаторы. За последние четыре десятилетия эта технология не только привела к изменениям в области хранения электроэнергии, но и послужила толчком к обширным исследованиям в смежных областях. Давайте вместе исследуем это захватывающее историческое путешествие.
Историческая справка
<р> В начале 1980-х годов компания Kanebo подала несколько патентов и начала концентрироваться на коммерциализации конденсаторов PAS и литий-ионных конденсаторов. Первый конденсатор PAS появился на рынке в 1986 году, а литий-ионные конденсаторы появились в 1991 году. Со временем академические круги и промышленность начали оценивать потенциал литий-ионных конденсаторов, а исследовательские группы упорно трудились над улучшением характеристик электродов и электролитов и продлением их срока службы. В 2010 году Наой и др. успешно разработали композитный материал из наноструктурированного оксида лития-титана (LTO) и углеродных нановолокон, выведя технологию на новый уровень.В 1981 году доктор Ямабэ из Киотского университета совместно с доктором Ятой из корпорации Kanebo создали материал под названием PAS — технологию, которая заложила основу для рождения литий-ионных конденсаторов.
Концепция литий-ионных конденсаторов
<р> Литий-ионные конденсаторы представляют собой гибридные электрохимические устройства хранения энергии, которые сочетают в себе механизм интеркаляции отрицательных электродов литий-ионных аккумуляторов с двухслойным механизмом электрических двухслойных конденсаторов. Благодаря такой конструкции плотность энергии литий-ионных конденсаторов достигает около 20 Вт⋅ч/кг, что в четыре-пять раз больше, чем у обычных электрических двухслойных конденсаторов. Несмотря на высокую плотность энергии, литий-ионные конденсаторы имеют плотность мощности, сопоставимую с плотностью электрических двухслойных конденсаторов, поскольку их можно разрядить всего за несколько секунд.Структура электрода
<р> Отрицательный электрод литий-ионного конденсатора представляет собой электрод, подобный батарее, с высокой плотностью энергии, который может хранить большие объемы электроэнергии посредством обратимой реакции интеркаляции ионов лития. Однако деградация электродов становится важным фактором при проектировании. С развитием технологий было предложено все больше новых электродных материалов, среди которых оксид лития-титана (LTO) привлек всеобщее внимание благодаря своим превосходным характеристикам.Преимущества оксида лития-титана включают высокую кулоновскую эффективность, стабильную платформу рабочего напряжения и минимальное изменение объема при интеркаляции лития.
Электролит и изолятор
<р> Кинетически надежный электролит имеет решающее значение для производительности литий-ионных конденсаторов. Идеальный электролит должен обладать высокой ионной проводимостью, чтобы ионы лития могли эффективно достигать электродных участков. Поэтому обычно используют неводные растворы солей лития-ионов, чтобы избежать ухудшения характеристик, вызванного реакцией воды с ионами лития.Преимущества и характеристики литий-ионных конденсаторов
<р> Литий-ионные конденсаторы обычно имеют более высокую диэлектрическую проницаемость и лучшую плотность энергии, чем традиционные конденсаторы, но их плотность энергии все равно ниже, чем у литий-ионных аккумуляторов. Литий-ионные конденсаторы демонстрируют хорошие эксплуатационные характеристики в рабочем диапазоне температур, низкую скорость саморазряда и длительный срок службы, что делает их идеальным выбором для различных областей применения.Сравнение с другими технологиями
<р> Литий-ионные конденсаторы превосходят традиционные литий-ионные аккумуляторы по плотности мощности и безопасности, и, конечно, они также имеют более высокое выходное напряжение. По сравнению с конденсаторами с двойным электрическим слоем литий-ионные конденсаторы имеют более высокую плотность энергии, но уступают последним по циклическому сроку службы. В целом литий-ионные конденсаторы представляют собой самостоятельную технологию, подходящую для многих конкретных вариантов применения.Будущие разработки и приложения
<р> По мере развития технологий расширяются и потенциальные возможности применения литий-ионных конденсаторов. Будь то системы ветрогенерации, источники бесперебойного питания ИБП, фотоэлектрические системы генерации электроэнергии или рекуперативное торможение большегрузных транспортных средств, литий-ионные конденсаторы демонстрируют превосходную производительность. Тенденция к росту числа таких приложений свидетельствует об огромном потенциале рынка. <р> Разработка литий-ионных конденсаторов является результатом стыка материаловедения и электрохимических технологий, и каждый шаг приносил нам новые возможности. Глядя в будущее, смогут ли литий-ионные конденсаторы удовлетворить растущий спрос на энергию, и концепция устойчивого развития стала темой, над которой нам следует глубоко задуматься?Trending Knowledge
nan
EC-130H Compass-это электронный самолет ВВС США. Операции.С запланированным обновлением самолет расширит свои возможности атаки против радара раннего предупреждения и обнаружения.EC-130H находится на
Будущее литий-ионных конденсаторов: почему они могут заменить традиционные батареи?
С быстрым развитием науки и техники растет спрос на хранение энергии. Поскольку традиционные батареи постепенно демонстрируют свои недостатки, литий-ионные конденсаторы (ЛИК) открывают новые возможнос
Прелесть гибридной технологии: как литий-ионные конденсаторы сочетают в себе преимущества аккумуляторов и суперконденсаторов?
С ростом спроса на возобновляемые источники энергии инновации в технологиях хранения энергии стали важной тенденцией современного научно-технического развития. Литий-ионный конденсатор (LIC) как новое