产品介绍:
新型涉及一种,具体是一种储能器件,具体是一种锂离子电容模组。储能器件主要包括锂离子电池(LIB)和双电层电容器(EDLC,即超级电容器),取得了广泛的应用。锂离子电池具有能量密度高的优点,存在着使用寿命短、功率密度低的缺点,超级电容器具有输出功率大、循环寿命长的优点,存在能量密度低的问题。锂离子电容器(LIC)采用锂离子电池和双电层电容器混合结构,正极采用活性炭,负极采用石墨等材料。兼具超级电容器的高功率密度(其功率密度远大于铅酸蓄电池)、长寿命特性和锂离子电池高能量密度的特性。
项目 | 特性 |
额定电压 | 24V或定制 |
容量 | 1.2F或定制 |
工作温度 | -40℃-65℃ |
容差 | 0+20% |
尺寸 | 60*30*25mm |
线长 | 94mm |
重量 | 33g |
温度特性 | 从-40℃到65℃ 容量变化:△c∠初始测量值的30%@25℃ 内阻变化:△ESR∠标称值的100% |
高温负荷寿命 | 25℃和额定电压下,负荷1000h 容量变化:△c∠初始测量值的30%@25℃ 内阻变化:△ESR∠标称值的200% |
常温负荷寿命 | 25℃和额定电压下,负荷10年 容量变化:△c∠初始测量值的30%@25℃ 内阻变化:△ESR∠标称值的200% |
常温循环寿命 | 25℃下,50万次充放电循环后(从额定电压放至1/2额定电压)容量变化:△c∠初始测量值的30%@25℃ 内阻变化:△ESR∠标称值的200% |
双层超级电容模组的优势:需要容量和电压都是单个锂离子电容电芯所无法满足的,因此必须通过串联或并联的形式将锂离子电容电芯组装成模组。由于锂离子电容器在进行大功率充放电过程中,整个模组尤其是锂离子电容电芯会产生大量的热,因此在模组设计中要充分考虑到散热的问题。因为如果不及时将热量散出,大量热量会破坏电芯内部的结构,进而使模组中的各个锂离子电容电芯的一致性变差,严重的可能导致电芯短路等现象发生,进而使整个模组的使用寿命大大降低。
用途/应用领域:
测试方法:
1.静电容量测试方
(1)测试原理
超级电容器静电容量的测试,是采用对电容器恒流放电的方法测试,并按理列公式计算。C=It(U1-U2)式中:C-静电容量,F;
I-恒定放电电流,A;U1、U2-采用电压,V; t-U1到U2所需的放电时间,S
(2)、测试程序
用100A的电流对电容器充电,电容器充电到工作电压止并恒压10秒,然后以100A的电流对电容器放电,取U1为1.2VU2为1.0V,记录该电压范围内的放电时间,共循环的静电容量,取平均
2.储存能
(1)测试
超级电容器能量的测试,是采用以电容器给定的电压范围,对电容器进行恒功率放电到1/2工作电压的方法进行。电容器的输出能量W是由恒定放电功率P和放电时间T关系得到的,即:W=P.T
(2)测试工序
用恒定电流100A对电容器充电到工作电压,然后,恒定至充电电流下降到规定电流(牵引型10A,启动型1A),静止5秒后,以恒定功率对电容器放电到1/2工作电压,录放电时间并计算量值。循环3次测量,取平均值
3.等效串联电阻测试(DC)
(1)测试原理
电容器的内阻是根据电容器断开恒流充电电路10毫秒内,电压的突变来测量的。即:式中:R-电容器的内阻;U0-电容器切断充电前的电压; Ui-切断充电后10毫秒内的电压;I-切断充电前的电流。
(2)测量工序
对电容器以恒定电流100A充电,充电工作电压的80%时断开充电电路,用采样机分,别记录电容器断电后10毫秒内的电压变化值,并计算内阻,重复3次,取平均值。
4.漏电流测试
将电容器以恒电流100A充电至额定电压后,在此电压值下恒压充电30min,然后开路搁置72h。在最初的三个小时内,每一分钟记录一次电压值,在剩余的时间内,每十分钟记录一次电压值。
计算自放电能量损失,SDLF=1-(V/VW)2,计算时间点分别为:0.5,1,8,24,36,72h.
注:电压测试仪须具备高输入阻抗,将放电影响降低最小。
使用事项:
超级电容器不可使用在如下状态:
1) 超过标称温度的温度
当电容器温度超过标称温度时,将会导致电解液分解,同时电容器会发热,容量下降,而且内阻增加,寿命缩短。
2) 超过额定电压的电压
当电容器电压超过标称电压时,将会导致电解液分解,同时电容器会发热,容量下降,而且内阻增加,寿命缩短。所以降低使用电压可提高使用寿命。
3) 逆电压或交流电压的加载
1.周围温度对超级电容器的影响
超级电容器的使用寿命受使用温度的影响,一般情况下,使用温度提升10℃,超级电容器的寿命会缩短一半,请尽量在低于使用温度的低温环境下使用。超过使用温度使用的话,可能会造成特性急剧劣化,破损。超级电容器的使用温度不仅要确认设备周围温度,内部温度,还要确认设备内发热体(功率晶体管、电阻等)的放射热,纹波电流引起的自行发热温度。此外,还请勿将发热体安装在超级电容器的附近。
2.请按电容器的正负极标识正确使用。
3.请避免在以下环境中使用超级电容器。
a) 直接溅水、盐水及油的环境、或处于结露状态、充满着气体状的油分或盐分的环境。
b) 充满着有害气体(硫化氢、亚硫酸、氯、氨、溴、溴化甲基等)的环境。
c) 溅上酸性及碱性溶剂的环境。
d) 阳光直射或有粉尘的环境。
e) 遭受过度的振动及冲击的环境。
4.在焊接过程中要避免使电容器过热(1.6mm的印刷线路板,焊接时应为260℃,时间不超过5s)。
5.请避免在超级电容器的引出极间或连接板焊点间进行电路配线。
6.过电压及超过工作温度范围等超出额定条件使用时,可能导致压力阀动作,电解液会喷出。因此,请采用已考虑到此异常状况可能发生的设计方法。
7.快速充放电时,充电开始时、放电开始时,会产生由内部阻抗导致的压降(也叫IR降),所以,请采用已考虑到电压变化幅度的设计方法。
8.功率型大容量产品(约10F以上产品)充电状态下如果端子短路,会有数百安培的电流流过,危险。请不要在充电状态下进行安装和拆卸。
9.不要把电容器放入已溶解的焊锡中,只在电容器的导针上粘焊锡。不可让焊接用焊棒接触电容器热缩管。
10.安装后,不可强行扭动或倾斜电容器。
11.超级电容器串联使用时,存在单体间的电压均衡问题.
注意事项:
一、运用
1.锂离子电容器的运用温度不宜超越额定温度上限或下限(-20度~+55度)
2.锂离子电容器应在标称电压下运用。一起,为延长产品运用寿数,引荐单体在“额定电压”(2.5v-3.8v)范围内运用。
3.锂离子电容器在运用之前请承认极性,制止反接。
4.外界环境温度对锂离子电容器的寿数具有重量影响,请远离热源。
5.锂离子电容器请勿直接触摸水.油.酸或碱。
6.请勿揉捏、钉刺或拆解锂离子电容器。
7.请勿随意丢弃锂离子电容器,抛弃时请根据国家环保标准进行处理。
二、存储
1.锂离子电容器在运输过程中,应避免产品剧烈震动,揉捏、雨淋和化学物品的浸蚀,要轻拿轻放。
2.锂离子电容器不可处于相对湿度为85%以上或含有有毒气体的场所,该种环境下引线及壳体易受潮及腐蚀,导致超快充电池断路。
3.锂离子电容器若需长期储存,请在温度-40~35度,相对湿度50%以下,通风杰出的场所存放。