リチウムイオンスーパーキャパシタ

製品導入

スーパーキャパシタは、簡単に言えば、電解コンデンサと充電式バッテリの間のブリッジとして説明できます。 スーパーキャパシタは、スーパーカー、ウルトラキャパシタ、または電気二重層キャパシタとしても知られることもあります。 スーパーキャパシタは、他のタイプのキャパシタと比較してはるかに高い静電容量値を持ち、10 分の 1 ファラッドから数千ファラドまでの値が入手可能です。 個々の電圧制限は電解コンデンサよりも低く、約 2 V ～ 4 V です。静電気で動作するため、何度でも充電および放電できます。 スーパーキャパシタの電子および電気機械アプリケーションへの組み込みは、体積効率とコストの向上により急速に増加しています。 スーパーキャパシタが回生ブレーキ、短期間の電力バースト、バッテリー電源の安定化に使用される電気自動車 (EV) 市場の成長が、この成長に大きく貢献しています。

バッテリーには環境パフォーマンス、システムのサイズ、安全性に関するトレードオフがあり、コストが増加し、バッテリーの効率が低下します。 スーパーキャパシタはこれらの問題の一部に対処できますが、多くのアプリケーションに必要なエネルギー容量がありません。 これらの制限に対処するには、ハイブリッド スーパーキャパシタとも呼ばれるリチウムイオン スーパーキャパシタに頼ることができます。 リチウムイオンスーパーキャパシタは、スーパーキャパシタの一種に分類されるハイブリッドタイプのキャパシタです。 アノードがリチウムイオン電池で使用されるものと同じであり、カソードがスーパーキャパシタで使用されるものと同じであるため、ハイブリッドと呼ばれます。 通常、活性炭が陰極として使用されます。 リチウムイオンスーパーキャパシタのアノードは、多くの場合リチウムイオンがプレドープされた炭素材料で構成されています。 このプレドーピングプロセスによりアノードの電位が低下し、他のスーパーキャパシタに比べて比較的高い出力電圧が可能になります。

代表的な特性

• 陽極が大きいため、コンデンサに比べて静電容量が大きいが、リチウムイオン電池に比べて容量は低い
• コンデンサに比べてエネルギー密度が高い（14 W・h/kg）が、リチウムイオン電池に比べてエネルギー密度が低い
• 高い電力密度
• 高信頼性
• 動作温度範囲は-20度から70度まで
• 低自己放電 (<5% voltage drop at 25 °C over three months)

アプリケーション

リチウムイオンスーパーキャパシタは、高エネルギー密度、高電力密度、優れた耐久性を必要とする用途に非常に適しています。 高エネルギー密度と高出力密度を兼ね備えているため、さまざまな種類のアプリケーションで追加の蓄電デバイスが必要なくなり、コストが削減されます。 リチウムイオンキャパシタの潜在的な用途としては、例えば、風力発電システム、無停電電源システム（UPS）、電圧低下補償、太陽光発電、産業機械のエネルギー回収システム、電気自動車およびハイブリッド自動車などの分野が挙げられます。交通システム。

技術的パラメータ

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