描述 TIDA00255 参考设计利用 bq76940 模拟前端 (AFE

 电容器新闻     |      2019-02-17 16:47

  量高和循环寿命比较长的优点,有望在新能源汽车、太阳能、风能等领域得到广泛的应用。其工作原理与锂离子电池、超级电容器有所不同。

  锂离子电池是继镉镍、氢镍电池后发展最快的二次电池。锂离子电池的正负极活性物质均为能够可逆地嵌入-脱出锂的化合物,其中至少有一种电极材料在组装前处于嵌锂状态,如过渡金属氧化物LiCoO2、LiNiO2及LiMn2O4等作为正极,选用各种碳材料、金属氧化物或合金等作为负极材料。

  锂离子电池的工作原理如图1所示,以石墨为负极、LiCoO2为正极。充电时,锂离子从正极材料中脱出,在电化学势梯度的驱使下经过电解液向负极迁移,电荷平衡要求等量的电子在外电路下从正极流向负极,到达负极后得到电子的锂离子再嵌入到负极材料晶格中;放电时则以相反过程进行,即锂离子离开负极晶格,嵌入正极重新形成LiCoO2。

  锂离子电池的工作原理除了“氧化-还原”以外,还基于电化学嵌入-脱出反应,即锂离子电池在充放电过程中,锂以离子形式(Li+)作为能量交换的载体,通过电解液,利用锂离子的嵌入和脱出,在正负极之间摇摆,达到能量交换的目的。与其他电池相比,锂离子电池具有能量密度高、平均输出电压高、充电效率高、自放电效率低、安全性能好、循环和使用寿命长等优点。

  超级电容器一般主要由电极、电解液、集电体和隔膜等组成,其工作原理如图2所示。

  充电时,电子通过外电源从正极传到负极,使正极和负极分别带正电和负电,同时电解质溶液本体中的正负离子分离并移动到电极表面与电极表面的电荷层对峙,形成双电层;放电时,电子通过负载由负极流到正极,正负离子则从电极表面释放并返回电解质溶液本体,同时双电层消失。由此可见双电层电容器利用电极和电解质界面的双电层来存储电荷,充放电过程始终是物理过程,不发生电化学反应,故其具有性能稳定、充放电时间短、循环寿命长、功率密度大、高低温性能良好等优点。

  富士重工的Hiromoto T等提出了锂离子电容器的工作原理,如图3所示。

  正极材料是具有双电层储能的活性炭材料,负极材料是具有锂离子脱嵌功能的插层炭类材料,电解液为锂盐电解液。电池在充电时,锂离子脱离正极材料的表面,经过电解液和隔膜后插入到负极材料的晶格中;放电时,锂离子从负极材料的晶格中脱出,经过电解液返回到正极材料的表面,与正极的电荷形成双电层。嵌锂后的负极电位低,具有使用电压高、能量密度和功率密度介于锂离子电池和超级电容器之间的特点。

  锂离子电容器的能量密度小于锂离子电池,但输出密度高;单体体积的能量密度为10~15Wh/L,较双电层电容器的2~8Wh/L的容量大得多,是后者的二倍。

  在电压方面,锂离子电容器的最高电压可达到4V,与锂离子电池相近,而比双电层电容器高出许多,同时在自放电方面比二者都小。

  锂离子电池的正极由于采用锂氧化物,不但含有大量的锂可形成锂枝晶而刺穿隔膜,也含有氧这种重要的起火元素。电池一旦短路就可发展为整体的热分解,与电解液反应可引起燃烧。而锂离子电容器的正极是活性碳,即使内部短路会与负极发生反应,但不会与电解液反应,理论上,会比锂电池安全得多。

  锂离子电池为了实现长寿命,对其充电和放电深度有一定的范围限制,这样就减少了实质上可以利用的容量,双电层电容器的充放电原理则是单纯以吸附或脱却电解液中的离子而具有长寿命的,仅凭这一点很难延长实际寿命。但锂离子电容器即使降低正极电位,单元自身的电压也不会大幅下降,因此可确保容量。

  在高温条件下,电解液、正极容易发生氧化分解,为此,在高温条件下可能需要降低正极的电位,但在电位降低的情况下,双电层电容器整体电压下降,无法确保容量。而锂离子电池则无法降压,容易产生安全问题。唯有锂离子电容器可以在正极电位远离氧化分解区域的位置使用,因而高温性能出色。

  锂离子电容器产业上游主要包括:正负极原材料、电解液、隔膜、穿孔集流体以及单质金属锂极等;中游主要包括各种形状和不同规格的锂离子电容器单体,及锂离子电容器单体系统集成的模块;下游主要是终端市场的应用需求,目前日本市场初步开启,随后将会在国际市场上辐射开,如:风力发电、LED路灯照明、太阳能发电以及混合电动汽车等。

  目前这些产业主要由国外公司控制,例如日本可乐丽和日本ACT公司分别掌握了活性炭和纳米门炭技术;日本嘉娜宝公司、日本吴羽化学、日本ATEC公司等掌握着聚并苯、硬炭等负极材料的技术;美国FERRO、德国HONEYWELL等在电解液方面占据主导地位;隔膜由日本NKK垄断,多孔集流体由日本3家金属株式会社垄断。国内目前仅有少数几家公司正在开发锂离子电容器正极活性炭和负极硬炭材料。

  文章出处:【微信号:Recycle-Li-Battery,微信公众号:锂电联盟会长】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

  LTC2941的典型应用 - 带I2C接口的电池电量监测计。 LTC2941可测量电池供电的手持式PC和便携式产品应用中的电池充电...

  LTC4001,全功能电池充电器。 LTC4001是完整2A锂离子电池充电器的基础。 50mA线性充电器提供电池调节,同步降压充电...

  粘结剂在硅负极中发挥的作用是极其关键的,粘结剂最主要的作用就是提供强粘结力以保持电极结构的完整性,保....

  锂离子电池主要由正极材料、负极材料、隔膜、电解液组成。处于低温环境的锂离子电池存在着放电电压平台下降....

  全球能源危机和环境恶化加速了绿色能源技术的发展,继而引起了人们对锂离子电池(LIB)在内的绿色储能技....

  锂离子电池的运行范围很小,这取决于操作安全性和整体电池寿命。为了确保适当的工作电压水平,工程师可以使....

  在加利福尼亚高速公路上注册使用自动驾驶汽车时,难道有多少针对汽车应用的新型传感器正在爆炸式增长?传感....

  根据中国化学与物理电源行业协会动力电池应用分会的统计,2018年中国动力锂离子电池总装机量达到56.....

  据印度《经济时报》1月23日报道,印度计划建造该国首座千兆瓦时级别的电动汽车锂离子电池工厂。该项目将....

  近年来,新能源汽车备受关注,并且带动锂离子电池产业的发展。新材料在线®在新材料行业深耕数年,拥有50....

  然而,对于可充电电池,电池管理取决于所谓的电池单元的充电状态(SOC)的最佳测量。对于锂离子电池,锂....

  今日,工信部网站发布2018年本《锂离子电池行业规范条件》和《锂离子电池行业规范公告管理暂行办法》。

  预计今后5-10年燃料电池将达到目前中国锂离子电池在国际上地位差不多的水平

  当下,各国政府纷纷制定燃油车退出时间表,各大企业规划了发展新能源车辆的战略目标,在全球石化资源日益枯....

  锂离子电池为储能过剩提供了有效的解决方案,满足了能量收集应用中的峰值功率要求。然而,保持电池健康需要....

  低成本的MAX1873R/S/T提供了简单而高效地以高达4A或更高的电压为2、3或4系列锂离子电池充....

  德国乌尔姆亥姆霍兹研究所和卡尔斯鲁厄理工学院正在共同开发基于镁的储能技术。镁电池是欧盟“展望2020....

  电压参考对于确保任何测量应用的准确性至关重要。对于采用能量收集技术的传感器应用,工程师需要管理非常紧....

  随着电动汽车的推广和普及,越来越多的动力电池应用在电动汽车上,动力锂离子电池面临的一个很大的问题是冬....

  中国宝安拟在惠州投资建设年产4万吨的锂离子电池负极材料项目 涉资7.77亿元人民币

  中国宝安发布公告,其下属子公司惠州市贝特瑞新材料科技有限公司拟在惠州投资建设年产4万吨的锂离子电池负....

  锂离子电池中使用的一些材料不仅含有Cu、Co和Ni等重金属,还含有电解液和隔膜等有机化学品。据报道,....

  GBatteries表示自家产品可让用户在15分钟内将一辆配备了60kWh电池组

  据外媒报道,一家籍籍无名的YC(硅谷创业孵化器)初创公司GBatteries大胆宣称,其可像给燃油车....

  中国科学院院士、中国电动汽车百人会执行副理事长欧阳明高在日前召开的中国电动汽车百人会论坛(2019)....

  深圳市迈洛克实业有限公司是由迈洛克集团(香港)公司全资控股,专业从事3V锂锰电池、扣式锂离子LIR电....

  电极之间的短路,有好几种可能。如果刺破了电池,就可能导致这种情况的发生。此外在充放电过程中,锂电池内....

  日立官方宣布将致力于研发生产车载锂离子电池并开发新一代车载锂离子电池技术

  日前,日立官方宣布,旗下日立汽车系统公司(以下简称“日立汽车”)与INCJ株式会社(以下简称“INC....

  S-8252系列内置高精度电压检测电路和延迟电路,是用于2节串联锂离子 / 锂聚合物可充电电池的保护....

  极片辊压是锂离子电池制造过程中必经的一道工序,辊压的目的是获得符合设计参数的极片。主营辊压设备纳的科....

  据外媒报道,韩国三星SDI(Samsung SDI)公司即将获得一笔大合同,将为欧洲的大型电动汽车提....

  据日本《日经新闻》报道称,松下计划花费“数亿美元”在其中国电池工厂部署两条新生产线。

  本文档的主要内容详细介绍的是一份电源技术课程设计论文模板资料免费下载。

  日本可行驶500公里的锂离子电池技术预计到本世纪20年代前半期实现实用化

  12月27日,据日本媒体报道,1次充电可行驶相当于东京至大阪的500公里的锂离子电池技术开发在日本正....

  印度将与一美国公司合资共同生产锂离子电池 将大幅降低对来自中国的锂离子电池依赖

  据外媒报道,截止目前,印度的电动汽车的锂离子电池100%依赖进口,然而就在近日,印度重工业部长Ana....

  XT4051 是一个完善的单片锂离子电池恒流/恒压线形电源管理芯片。它薄的尺寸和小的外包装使它便于便....

  XT4054 是一个完善的单片锂离子电池恒流/恒压线形电源管理芯片。它薄的尺寸和小的外包装使它便于便....

  SP4057 是一个完善的单片锂离子电池恒流/恒压线形电源管理芯片。它薄的尺寸和小的外包装使它便于便....

  附着在显像管上的消磁线圈与PTCR串联组成消磁电路。刚开机时, PTCR冷电阻很小(约为12~18Ω....

  SP4054 是一个完善的单片锂离子电池恒流/恒压线形电源管理芯片。它薄的尺寸和小的外包装使它便于便....

  SP4057 是一个完善的单片锂离子电池恒流/恒压线形电源管理芯片。它薄的尺寸和小的外包装使它便于便....

  近日外媒报道,韩国三大电池生产商LG化学、三星SDI和SK创新打算联手开发核心电池技术,成立了规模为....

  锂离子电池是一种二次电池(充电电池),它主要依靠Li+ 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌来工作。随着能源....

  2018年12月11日,有消息称,韩国三星电子位于天津的手机制造工厂,即天津三星通信技术有限公司将于....

  美国Amprius公司是高能量和高容量锂离子电池的制造商和开发商,该公司宣布该公司正在为空中客车防务....

  本文档的主要内容详细介绍的是401214锂离子电池规格书资料免费下载。

  随着电动车市场规模的不断扩大,电动车的使用也越来越普及,但是跟传统燃油车不同的是其驱动方式是由锂离子....

  本田开发新电池技术 比锂离子电池能量高10倍未来有望取代锂离子化学电池

  本田科学家团队开发出一种新的电池技术,有望在未来取代锂离子化学电池,成为电动汽车的首选电池。

  据科技日报报道,锂离子电池应用越来越贴近百姓生活,但地球上锂资源十分有限,且开采成本高。开发一种替代....

  BU33UV7NUX升压型DC/DC转换器使干电池续航时间延长1.3倍

  ROHM的“BU33UV7NUX”是面向干电池驱动的电子设备开发而成的、消耗电流低至业界低级别的、内置MOSFET的升压型D...

  TiO2薄膜的禁带宽度为3.23eV。Li4Ti5O12薄膜的禁带宽度为3.54eV,复合薄膜的禁带....

  日企在工业材料、加工技术等产品制造领域积累了经验。在电池领域,也具备技术开发的潜在实力。例如,索尼全....

  [table=98%] [tr][td] [table=98%] [tr][td]导读:超级电容器是自主供电系统中重要的蓄能机制。其蓄能能力强,支持高功...

  循环性能对锂离子电池的重要程度无需赘言;另外就宏观来讲,更长的循环寿命意味着更少的资源消耗。因而,影响锂离子...

  导读:每一个锂电行业的人员都不得不考虑锂离子电池循环性能,而更长的循环寿命意味着更少的资源消耗。那么究竟什么什么决定着锂离...

  导读: 太阳能充电解决方案中需要重点关注的因素包括:最大功率点跟踪 (MPPT)、反向漏电保护、充电终止方法技巧以及太...

  其实,我们在起草产品技术条件(SOR)的时候,对均温性(温差)的一个划一性、模糊要求:5℃,是不完整....

  摘要:可充电锂离子电池充电器在生活中应用广泛,本文介绍了Linear公司推出的新型智能锂离子电池充电控制器LTC4007,该控...

  中天鸿锂总经理陈进昭透露,自成立以来,公司一直把“锂电池梯次利用的回收装置(技术)”作为一项重要工作....

  决算说明会资料显示,关西涂料锂离子电池材料技术的应用目标包括四个步骤,基础研究-应用研究-市场展开-....

  描述 TIDA00255 参考设计利用 bq76940 模拟前端 (AFE) IC。它...

  锂离子电池由于材料体系及制成工艺等诸多方面因素的影响,存在发生内短路的风险。虽然锂离子电池在出厂时都已经经过严格的老...