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超级电容器与电池组合应用原理

文章出处:网责任编辑:作者:人气:-发表时间:2022-03-05 08:32:00【

目前,将功率型的超级电容器和能量型的电池在物理层和封装层相结合已得到越来越多的关注。2008年,澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)宣布研发了一种先进的铅酸电池,其克服了铅酸电池技术的主要限制之一:在部分荷电状态(SOC)下的快速充电能力和拓展操作。要实现这一点,CSIRO使用活性炭双层超级电容器电极取代了充电时呈现酸性的负铅电极的一半,并将这种产品命名为超级电池。

 

 

CSIRO的设计中,负电极引线电池部分和AC部分平行放置在电极中,已保留这两种技术的最佳性能。由于电池的一个电极-正极没有变化,本产品属于电池和超级电容器在物理层的结合。CSIRO使用此超级电池在本田insight混合动力电动汽车进行测试,实现16km不更换电池。

位于日本横滨的古河电池有限公司已开始批量生产超级电池,并于2008年授权给宾夕法尼亚洲的东滨制造公司。同样位于宾夕法尼亚洲Axion电力国际公司用AC完全取代负极,绰号为CapBat,研制了不同型号的超级电池,开始批量生产并应用到地面车辆中

 

混合型锂离子超级电容器

 

超级电容器单体或组串与电池单体或组串串联的直接并联结构的概念。这种无源并联式产品层的配置而不是物理层的配置,相当于现有能量和功率储能技术产品的整合。这种直接(或串联或无源)并联配置的一个问题是,相对生硬的电压源电池有效钳位电压存储电容器装置,从而严重地限制了其作用。直接并联连接时,从铅酸(pb-acid)到镍金属氧化物(NiMH)到锂离子(Li-ion)会出现效益递减的现象。其原因是,先进的化学电池产品,例如NiMHLi-ion,已经具有良好再充电能力的高循环化学性能和相对低的阻抗。

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