点之间。另方面,电流决定了电池的循环寿命。为了克服这问题,元太科技与实验室和安培实验室合作,研究应用快速充电锂离子电容器。我们要评估的是对于存储系统在重型电动装置方面是否满足总线能量和能源的需求。我们注意到,对于锂离子技术优势相比,传统超级电容在功率密度和额定电压方面有更好的优势的事实。在这项研究中,锂离子电容器的表征和建模的方法和用双层活性炭技术的超级电容是相同的。在这里,我们讨论下锂离子电容器的效率问题。引言锂离子电容器是种新型的存储装置,在相同的市场下相比,它结合了高功率密度和高能量密度。它是具有比传统超级电容高四倍的能量密度的电容器。该锂离子电容器的就够是由两个电极构成。在正极是由活性炭作为双电层电容,负极使用的是锂离子参杂着碳。这项新的电极技术提高了负极的负载能力,并且增加了两极之间的电势差。这是基于锂离子的电解质。图显示了双层电容器的基本结构和锂离子电容器的基本结构。可以看出,负极是锂离子参杂碳的电解质的形式。等效电容是正极电容密度串联上负极锂离子的密度。等效电容表达式可表示如下当⇒图基本结构的双电层电容器和锂离子电容器锂离子电容器的研究是由能源猜想出来的。它的参数为额定容量体积重量最大工作电压和最小工作电压。图锂离子电容器二锂离子电容器的特征直流特性锂离子电容器的充电和放电受几个恒定的电流值限制。图表示锂离子电容器时间函数的电压变化图。它的充电和放电电流固定在的环境温度下该设备在其额定电压和之间变化。结果表明,充放电电压曲线图可以用线性曲线拟合。等效串联电阻和电容的直流测量方法是基于锂离子电容器的恒流放电。在第次逼近过程中,锂离子电容器的特点可以由个等效串联电阻和电容来等效。其漏电流和锂离子电容器感应的效果可以忽略不计。这个用于确定等效串联电阻和电容的方法将在图和图中呈现。图锂离子电容器充电和放电过程的电压变化,电流为等效电容值是有锂离子电容器的充电和放电在恒定电流和额定电压和之间计算的图。等效电容值的计算表达式如下所示符号是放电电流,和。其中和。图锂离子电容器恒流放电在公式中,为电流,是充电或放电时间,是锂离子电容器的电压变化值。用这个表达式我们已经确定了充放电在及条件下的等效电容。表锂离子充电电容值和放电电容值这些结果表明,锂离子电容器充放电效率与电池相比非常高。对于直流等效串联电阻的测量是基于恒流电流的放电。参见图电压放电充电开始时间和放电开始时间固定设置为分钟,这个持续时间可以减少,因为与双层电容器相比,锂离子电容器具有自放电的功能。等效串联电阻的计算方法如以下表达式是从下拉电压从直线部分和放电起始时间相应的延长线的交点得到,是锂离子电容器恒流放电电流。图锂离子电容恒定电流充放电表二等效串联电阻在下的锂离子电容器等效串联电阻的变化与当前的这三个值可以忽略不计。交流特性锂离子电容器交流特性,是使用电化学阻抗谱得到的。对于研究设备的特点,扫频电压须设置好各种电压级别。这项研究是电化学阻抗谱系统所允许的频率对锂离子电容器的影响。图给出了负极虚部的变化,以及作为实部不同电压值的功能。可以看出,锂离子电容器的等效电容不是线性电压。图锂离子电容器的虚部为实部函数,在和的条件下它假定为个与电容串联电阻近似的锂离子电容器。使用电化学阻抗谱的结果,我们推测其为该电容变化的直流电压的函数。图所表明的实验结果可以看出,锂离子电容器的等效电容在的时候随着电压的增加而增加。图锂离子电容器的电压电容变化等效串联电阻的独立性如图所示。作为典型的双电层电容器,随着电压的增加会导致等效串联电阻的降低。这意味着,在高电压的情况下,我们可以得到跟好的放电功率。图等效串联电阻。在不同的电压频率下的情况图现实了相对于这个数字从不同的电压频率的电容变化,很显然,锂离子电容器的等效电容不与电压呈线性关系。图电容对应的不同电压频率三锂离子电容的建模对于建模的锂电解质成分,我们选择了提出的模型,如图。它是由四种元素构成,由以下的方程来描述电感串联电阻复杂的平行孔和阻抗。在该模型中只考虑和。该模型参数的计算采用的是电化学阻抗谱的实验结果。模拟结果与实际测量的结果之间的比较曲线,如图所示。图模型图模拟结果与实际测量阻抗结果之间的比较图四结论本文我们描述了锂离子电容器的特性及其建模方法。这种新的储能装置提出了种相比于传统的超级电容器具有高能量密度和高功率密度的电源。它可应用于能源和电力场合,特别是电动的重型运输工具。我们已提出了锂离子电容器的电气参数及其模型。它呈现了相对较高密度的电阻电容特性,这是电解液的性质决定的。这种电阻限制了该组件大电流的效率。电容器在高于和低于的情况下显示了两种特性,它可能是锂参杂的效应的结果。研究超级电容器的电气模型和特性的方法在锂离子电容器的研究中同样适用。在今后的论文中,我们将试着研究热行为和锂离子电容器的老化过程。参考文献„‟,,„,‟,,,,,,,,,,„‟,,,,„‟
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