Liitiumioonkondensaator
Liitiumioonkondensaator (LIC, ingl k lithium-ion capacitor) on energiasalvesti, milles on ühendatud liitiumioonakus ja superkondensaatoris kasutatavad tehnoloogiad.
Liitiumioonkondensaator on superkondensaatori liik, täpsemalt üks hübriidkondensaatoritest.
Liitiumioonkondensaator leiutati aastal 1991.[1]
Ehitus[muuda | muuda lähteteksti]
Liitiumioonkondensaatori neli põhikomponenti on anood, katood, elektrolüüt ja separaator.
Katoodis on kasutusel aktiivsüsi nagu kaksikkihtkondensaatorites. Anoodis kasutatakse liitiumioonidega legeeritud süsinikmaterjali nagu liitiumioonakudes. Orgaaniline elektrolüüt sisaldab liitiumioone. Separaator on sarnane liitiumioonakudes kasutatavaga.
Erinevalt kaksikkihtkondensaatoritest ja pseudokondensaatoritest on liitiumioonkondensaatorid asümmeetrilised energiasalvestid. Asümmeetrilisteks nimetatakse selliseid superkondensaatoreid, mille kahe elektroodi mahtuvus erineb oluselt.
Liitiumioonkondensaatorite edasiarendused sõltuvad arengutest süsinikupõhiste elektroodide täiustamisel.
Omadused[muuda | muuda lähteteksti]
Võrreldes sümmeetriliste superkondensaatoritega on liitiumioonkondensaatoritel kõrgem tööpinge (kuni 3,8 V), kuni 10 korda suurem mahtuvus (kuni 3300 F) ja energiatihedus ning väiksem isetühjenemise määr.[2]
Liitiumioonkondensaatori omadused on:
- suur võimsustihedus;
- suur töökindlus;
- väike sisetakistus;
- töötemperatuur −20…70 °C;
- vähene isetühjenemine − pinge langus temperatuuril 25 °C ühe kuu jooksul alla 5%;
- ohutus, eriti liitiumioonakudega võrreldes;
- teiste kondensaatoritega võrreldes suur ja liitiumioonakudega võrreldes väike erimahtuvus;
- teiste kondensaatoritega võrreldes suur ja liitiumioonakudega võrreldes väike energiatihedus.
Kasutusvaldkonnad[muuda | muuda lähteteksti]
Liitiumioonkondensaatorit sobib rakendada olukordades, kus on vajalik suur energiatihedus, suur võimsustihedus ja väga hea vastupidavus. Liitiumioonkondensaatori kasutamisel ei ole sageli vaja kasutada sekundaarset energiasalvestit.
Liitiumioonkondensaatoreid saab kasutada tuuleenergiast elektrienergia tootmisel, varutoitesüsteemides, elektri- ja hübriidsõidukites. Potentsiaalne rakendusvaldkond on regeneratiivpidurdus, kus varasemad tehnoloogiad ei luba täit potentsiaali kasutada.
Viited[muuda | muuda lähteteksti]
- ↑ Soltani, Mahdi; Beheshti, S. Hamidreza (1. veebruar 2021). "A comprehensive review of lithium ion capacitor: development, modelling, thermal management and applications". Journal of Energy Storage (inglise). 34: 102019. DOI:10.1016/j.est.2020.102019. ISSN 2352-152X.
- ↑ Shepard, Jeff (29. juuni 2021). "The difference between a lithium-ion battery and a lithium-ion capacitor". Battery Power Tips (Ameerika inglise). Vaadatud 31. märtsil 2023.