電容型鋰離子動力電池原理及性能

朝陽立塬新能源有限公司CHAOYANGLIYUANNEWENERGYCO.，LTD.講述人：李薦電容型鋰離子動力電池原理及性能2012年5月2.電容型鋰離子電池性能特點2.電容型鋰離子電池研發(fā)若干問題2.電容型鋰離子電池研發(fā)若干問題2.電容型鋰離子電池研發(fā)若干問題2.電容型鋰離子電池研發(fā)若干問題1.電容型鋰離子電池工作原理立塬新能源LIYUANNEWENERGY立塬新能源LIYUANNEWENERGY一、電容型鋰離子電池工作原理雙電層超級電容器工作原理

立塬新能源LIYUANNEWENERGY物理原理超級電容器種類雙電層電容器（EDLC）（已規(guī)?；?/p>

水系雙電層電容器（單體電壓低）有機系雙電層電容器（立塬產(chǎn)品）

電化學(xué)電容器（贗電容）（目前應(yīng)用很少）

金屬氧化物電化學(xué)電容器高分子導(dǎo)電聚合物電化學(xué)電容器立塬新能源LIYUANNEWENERGY鋰離子電池工作原理

立塬新能源LIYUANNEWENERGY化學(xué)原理鋰離子電池種類：（1）按正極：鈷酸鋰電池、錳酸鋰電池、三元材料電池、磷酸亞鐵鋰電池。（2）按負極：天然石墨、人造石墨、中間相碳微球、LTO（3）按電解液：液體、凝膠、全固態(tài)聚合物（4）按包裝：金屬殼、塑料殼、軟包裝（5）按性能：功率型、能量型（6）按容量：小容量、中容量、大容量常用鋰電電極材料及其特點

名稱安全性能應(yīng)用領(lǐng)域循環(huán)壽命價格正極鈷酸鋰差手機電池300～500次高三元材料差電動工具500～800次高錳酸鋰較好電動自行車300～500次低磷酸亞鐵鋰很好電動汽車1000～2000次較低負極鈦酸鋰很好高安全電池約萬次高石墨較差各種鋰電500～2000次低1、頻繁大電流沖擊對電池性能有明顯的不利影響2、在電池兩端并聯(lián)大容量電容器的確能緩沖大電流對電池的沖擊，從而延長電池的循環(huán)壽命3、如果采用內(nèi)連接，使每個電池材料顆粒都處于電容器的保護之中，應(yīng)更能延長電池循環(huán)壽命，提高電池功率特性電容型鋰離子電池研發(fā)基礎(chǔ)立塬新能源LIYUANNEWENERGY電容型鋰離子電池研發(fā)基礎(chǔ)立塬新能源LIYUANNEWENERGYII1I2外連接內(nèi)連接無連接外連接外連接II2I1II2II2I1II2

電容型鋰離子電池是將雙電層超級電容器與鋰離子電池的工作原理相結(jié)合，鋰離子電池的電極材料與超級電容器的電極材料相融合，器件中既有電容的雙電層物理儲能原理又有鋰離子電池的嵌入脫嵌化學(xué)儲能原理，即形成電容型鋰離子電池。

電容型鋰離子電池的工作原理立塬新能源LIYUANNEWENERGY電容型鋰離子電池研制關(guān)鍵技術(shù)問題：電極成份設(shè)計問題工作電壓匹配問題電解液組分設(shè)計問題與性能相匹配的結(jié)構(gòu)設(shè)計問題應(yīng)用技術(shù)立塬新能源LIYUANNEWENERGY申報專利35項，已授權(quán)25項電解電容器+超容：電解電容器＋EDLC電解電容器＋贗電容電池＋超容：鉛酸電池＋EDLC（無機電容型鋰離子電池）鎳氫電池＋EDLC（無機電容型鋰離子電池）

鋰電＋超容（有機電容型鋰離子電池）

立塬自主研發(fā)并率先實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化電容電池種類

立塬新能源LIYUANNEWENERGY二、電容型鋰離子電池性能立塬新能源LIYUANNEWENERGY充放電曲線立塬新能源LIYUANNEWENERGY超容鋰電鋰電電容型電池1C充2C放－20℃1/3C放電電容電池－20℃1/3C放電能量密度：5～8Wh/Kg功率密度：3000～4000W/Kg循環(huán)壽命：10萬次以上充電時間：幾分鐘溫度范圍：－40～70℃（軍品－55℃）工作電壓范圍：0～2.7V

超級電容器主要性能立塬新能源LIYUANNEWENERGY電容型鋰離子電池主要性能能量密度：60～120Wh/Kg（可設(shè)計）功率密度：1300～3000W/Kg（可設(shè)計）循環(huán)壽命：2000～5000次（可設(shè)計）充電時間：0.5～2小時（可設(shè)計）溫度范圍：－30～60℃工作電壓范圍：2.5～3.6V（可設(shè)計）安全性能更好，環(huán)保無污染

立塬新能源LIYUANNEWENERGY立塬新能源LIYUANNEWENERGY40Ah電容型鋰離子電池強制認證主要結(jié)論-20℃低溫容量：85.15%常溫28天能量保持/恢復(fù)：97.5%/98.9％1C充放500次循環(huán)容量保持：102.43％組件15C脈沖：通過立塬新能源LIYUANNEWENERGY18Ah電容型鋰離子電池委托認證主要結(jié)論20℃10C充電10S：電壓3.25V-20℃低溫容量：85.89%70℃放電：105.5%45C放電10S電壓：2.16V1C充2C放3000次循環(huán)容量保持：89.94％立塬新能源LIYUANNEWENERGY立塬新能源LIYUANNEWENERGY立塬新能源LIYUANNEWENERGY各種儲能器件性能比較

名稱能量(Wh/Kg)功率(W/Kg)壽命(次)價格充電溫度范圍安全性能有害物質(zhì)鉛酸電池35200～300200~500低7～10h－20～60℃高鉛鎳鎘電池45400500～800較低7～10h－20～60℃高鎘鎳氫電池70500～800300～600較高7～10h－20～60℃高無鋰離子電池125600～1000500～1000高7～10h－20～60℃較低無無機超容51500>10萬較低幾分鐘－20～60℃高無有機超容83000>10萬較高幾分鐘－40～60℃較高無電容型鋰離子電池60～1201300~3000>2000較高0.5~2h－30～60℃較高無立塬新能源LIYUANNEWENERGY電動汽車用電容型鋰離子電池組件立塬新能源LIYUANNEWENERGY電動汽車電源電動摩托車、自行車電源各種電能存儲裝置（風能、太陽能、儲電柜等）電動工具軍事領(lǐng)域大功率、長壽命電容型鋰離子電池應(yīng)用立塬新能源LIYUANNEWENERGY電動汽車用電容型鋰離子電池組件立塬新能源LIYUANNEWENERGY

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