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[电池] 评测18650封装的锂离子电容,据称循环可达到6000次以上

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  • TA的每日心情
    擦汗
    2021-5-10 14:43
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    [LV.4]偶尔看看III

    发表于 2022-6-3 21:18 | 显示全部楼层 |阅读模式

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    本帖最后由 alterfield 于 2022-6-4 16:27 编辑

    看到某创商城上有卖这种18650封装的锂离子电容
    Fig1.png
    后面又说了,这种“电池”实际上是“锂离子电容器”,商品名是BTCAP
    这是这个“锂离子电容”的参数,值得注意的是,5C充3C放,快充循环寿命可以达到6000次以上,可以说是普通三元锂的10倍了,而且电压等级还是与三元锂兼容,都是4.2V满电,放电截止电压在3V以下。
    Fig2.jpg
    Fig3.jpg
    Fig4.jpg
    因为刚好有一个满30减30的券,再加上很好奇,就买了2个。
    这是实际的电池图片
    Fig5.jpg
    测了一下放电曲线,1C(1.5A)放电
    18650_Li_ion_Cap2.png
    可以看到,与普通的电容的线性放电曲线不同,这款“锂离子电容”的放电曲线是“向上凸”的非线性曲线。在3.6V之后继续放电,电压下降速度变快,两个“锂离子电容”电芯之间的压差也逐渐增大,到放电结束时,压差达到约70mV,实际放出的容量只有1400mAh,刚好卡在规格书上的“最低容量”(两个电芯容量都差不多)。
    计算出放电能量大约是4.93Wh,整个放电过程的能量平均电压 是3.50V。根据重量45g,可以计算出重量能量密度约为109Wh/kg,可以比得上最初的磷酸铁锂的能量密度了。此外根据其尺寸(18650),可以算出其体积是0.0165405L,那么体积能量密度就是298Wh/L。
    对比松下的NCR18650B镍钴铝三元锂,根据官方数据手册可以查出0.2C、0.5C和1C的放电曲线,与这款“锂离子电容”对比,将它们的放电百分比与电压的关系曲线画在同一张图上(因为容量不同,松下三元锂18650满充容量大约3350mAh,这款“锂离子电容”容量只有1500mAh,所以横轴用的是放电百分比):
    Li_ion_Cap_vs_NCR18650B.png
    可以看到,松下三元锂在0.2C放电时,在3.6V以上,对应放电百分比小于50%,电压曲线与“锂离子电容”的1C放电的电压曲线重合,但是在这之后,“锂离子电容”的电压迅速下降,低于松下三元锂0.2C放电的电压曲线。这款“锂离子电容”放到3.00V的电压,可以放出85%的电量。随着三元锂放电倍率的提高,其放电曲线与“锂离子电容”1C的放电曲线的交点横坐标逐渐向后移动,但是松下18650三元锂在之前的放电电压还是显著低于“锂离子电容”的放电电压。这显示出这款“锂离子电容”放电倍率较高。
    本次评测大概就这样了,总结一下,这款18650“锂离子电容”,实际1C放电容量1400mAh,储能4.93Wh,重量能量密度109Wh/kg,体积能量密度298Wh/L,放电能量平均电压3.50V。
    另外,看到某创商城上还有卖21700封装的2500mAh“锂离子电容”,规格书上写的循环次数也能到6000次以上。
    这个18650封装的“锂离子电容”,某宝上还有另一家商家卖这个,容量也是1500mAh,打电话问了一下那个商家,他说他们的那款“锂离子电容”比上面测的那款好,放电曲线基本是线性的,不像上面测得是“向上凸”的曲线,放电曲线循环次数可以到30000次,倍率更高(10C),这个我也下单了,到时候再测测看。

    ============================第二天更新============================
    第二天测了这个“锂离子电容”的交流阻抗谱曲线EIS,并于松下的镍钴锰三元锂NCR18650B对比,得到下面几个图。
    第一个图是两个“锂离子电容”样品,分别在不同的正弦激励电流幅值下测量
    Li_ion_Cap_KN.png
    第二个图是松下NCR18650B镍钴锰三元锂:
    LiB_NCR18650B.png
    第三个图是两组曲线放在一个图中对比
    Li_ion_Cap_LiB.png
    这个交流阻抗谱EIS,可以理解为用交流耦合的“LCR电桥”测电池/“电容”在不同频率下的“内阻”(扫频),只不过这个“内阻”是一个阻抗,有实部有虚部,实部就是阻性的,虚部就是电抗性的。对应上面的图中,在横轴以上就是呈容性(主要在低频和中频段),在横轴以下就是呈感性(主要在高频段),曲线从右到左,对应频率从低到高,频率范围是从0.05Hz~10kHz。大家平时用内阻测试仪测试得到的电池内阻实际上是1kHz处的阻抗的实部。
    那么根据这个阻抗曲线图可以看到,这个“锂离子电容”与三元锂电池的阻抗曲线图的形状是相似的,都是低频段一段下降的曲线,然后再是一段圆弧,穿过横轴,然后再下降。所以,根据阻抗曲线的形状来看,这个“锂离子电容”的特性更像电池,而不是电容(或超级电容)
    另外,从“锂离子电容”的阻抗曲线上取点,样品1的1kHz内阻8.5毫欧,与横轴交点4.825kHz内阻7.4毫欧,样品2的1kHz内阻8.9毫欧,与横轴交点3.775kHz内阻7.7毫欧,可以看到1kHz内阻还是达到了规格书的要求的,与横轴交点的内阻更小一些。

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  • TA的每日心情
    开心
    2022-9-7 19:07
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    [LV.3]偶尔看看II

    发表于 2022-6-3 21:32 | 显示全部楼层
    本帖最后由 mmm27000 于 2022-6-3 21:34 编辑

    30000次是怎么来的,国产就是吹得厉害,妈的,连市场考验也没有,就先吹再说。
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  • TA的每日心情
    开心
    2022-7-23 18:52
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    [LV.4]偶尔看看III

    发表于 2022-6-3 21:44 来自手机 | 显示全部楼层
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    某创商城搜 FCB18650  详情 回复 发表于 2022-6-3 22:10
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  • TA的每日心情
    开心
    2014-9-10 09:45
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    [LV.7]常住居民III

    发表于 2022-6-3 21:45 | 显示全部楼层
    看上去也要充放保护。法拉电容应该不用过放保护。
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  • TA的每日心情
    郁闷
    2022-1-27 12:18
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    [LV.1]初来乍到

    发表于 2022-6-3 21:54 | 显示全部楼层
    有截至电压限制,那还能叫电容吗。

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    这个是介于EDLC超级电容和锂离子电池之间的玩意儿,有一个名词叫做“赝电容”,所谓“赝”就是假的意思,就是看起来像电容实际上不是真正的电容,这种“锂离子电容”好像其中一个电极是EDLC超级电容的电极,另一个电  详情 回复 发表于 2022-6-3 22:18
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  • TA的每日心情
    开心
    2023-1-20 08:48
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    [LV.2]偶尔看看I

    发表于 2022-6-3 21:54 | 显示全部楼层
    看上去还行。毕竟是5C充电3C放电。额定电流1.5A搞不懂啥一样?难道用这个电流寿命还能更长?
    哪个有条件测试一下,看上去挺诱人的,虽然漏电也有点大,但是充电快放电大还寿命长,这个特点很诱人。就是价格稍高了一点。但是是某创卖的,值得买点来放放。
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  • TA的每日心情
    开心
    2022-11-6 09:36
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    [LV.5]常住居民I

    发表于 2022-6-3 22:08 | 显示全部楼层
    黑科技???
    来自安卓客户端来自安卓客户端
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  • TA的每日心情
    擦汗
    2021-5-10 14:43
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    [LV.4]偶尔看看III

     楼主| 发表于 2022-6-3 22:10 来自手机 | 显示全部楼层
    boxu 发表于 2022-6-3 21:44
    给个链接看看

    某创商城搜 FCB18650
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  • TA的每日心情
    擦汗
    2021-5-10 14:43
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    [LV.4]偶尔看看III

     楼主| 发表于 2022-6-3 22:18 来自手机 | 显示全部楼层
    yayuwei 发表于 2022-6-3 21:54
    有截至电压限制,那还能叫电容吗。

    这个是介于EDLC超级电容和锂离子电池之间的玩意儿,有一个名词叫做“赝电容”,所谓“赝”就是假的意思,就是看起来像电容实际上不是真正的电容,这种“锂离子电容”好像其中一个电极是EDLC超级电容的电极,另一个电极好像是类似锂离子电池的那种电极(“赝电容”的体现?),叫做混合超级电容,所以也有“赝”的特性,本质上不是真正的电容。买来就是当电池来玩的,本来就没有当电容来用
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  • TA的每日心情
    开心
    2018-3-3 23:08
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    [LV.2]偶尔看看I

    发表于 2022-6-3 23:27 | 显示全部楼层
    哪有电容只有6000次循环的。
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  • TA的每日心情
    擦汗
    2021-5-10 14:43
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    [LV.4]偶尔看看III

     楼主| 发表于 2022-6-4 16:29 | 显示全部楼层
    今天测了一下交流阻抗谱(EIS),发现这个“锂离子电容”的特性更像电池,而不是电容(超级电容),已在原帖更新
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  • TA的每日心情
    开心
    2024-9-23 13:07
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    [LV.10]以坛为家III

    发表于 2023-1-21 04:27 | 显示全部楼层
    不错不错,本来还想买来尝尝鲜,解毒拔草了
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  • TA的每日心情
    开心
    2021-7-31 13:23
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    [LV.5]常住居民I

    发表于 2023-1-21 09:56 | 显示全部楼层
    本帖最后由 PBX2 于 2023-1-21 10:06 编辑

    QQ截图20230121095222.png QQ截图20230121095301.png QQ截图20230121095325.png
    如果是电容的话,能不能0V存放?能不能放电到0V再重新充电?电容是电荷的储存器件,电荷储存到一定的量也就具有了一定的能量,它储存的电量来源于外来的电源,电容的作用非常类似于水池储水的作用。而电池是电能的转换器件,它通过将化学能转换为电能的过程对外输出电能,它输出的电能来源于化学能。即使是蓄电池,在充电的过程中它也是将电能转换为化学能储存其中,它储存的也是化学能而不是电能。
    自己去看看法拉电容的规范再来谈这个“电容”

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