介绍锂离子电池和电容的差别

锂离子电池和电容器的差别

电容器和电池

电容器和电池既是电气元件又是储能元件。

电容器储存电能。电池储存从电能转换而来的化学能。

前者是物理变化，后者是化学变化。

电容器和电池有什么差别?

1.外观和数据的差异

常见的电容是两个金属电极之间的绝缘数据分离加上维护外壳的结构。电容一般用于耦合、滤波、解耦等，作为瞬时电源。因此，所供应的能量不多，电容器所储存的能量也不多。

电池也是两个电极，但通常有大量的电化学数据，充电时将电能转化为化学能，放电时将电能转化为电能。

电池和电容器有相似的特性。两者的差别在于，电池比电容器能储存更多的能量。

2.不同的放电速率和时间

电容器充电一般要几秒钟或几分钟，而电池一般要几个小时。电容器充放电次数至少数万次到数亿次，电池一般只有几十万次。

电池充电慢，电容器充电快。大多数电容器可以用大电流充电，但用大电流充电的电池比较少见。由于电容器的充放电时间取决于RC时间常数，因此可以实现快速充放电。但电池是将电能转化为化学能储存的，化学能的利用转化为电能来利用，充放电时间相对较慢。

3.不同的用途

电容器在电路中具有滤波、耦合和其他功能，通常通过储存和释放电荷在交流电路中工作，这与电池很相似

电容可用于耦合、矫直、滤波、移相、RC、LC谐振等，也可作为储能元件用于瞬时大电流放电、快速充放电。另一方面，电池只作为动力源(电能转化为化学能，化学能在使用时又转化为电能)

4.机组不同于操作环境

电容的单位是法拉，符号是c。电池的单位是anh，代表电流和时间的乘积。例如，20AH是1A的放电电流，可以持续放电20小时。电容器可以在交流电路中工作，电池只能通过直流电进行充放电。

5.不同的电压特性

所有电池都有额定电压。不同的电极材料决定了不同的电池电压。如铅酸电池2V、镍氢电池1.2v、锂离子电池3.7v等。电池在这个电压附近持续充放电的时间最长。而电容对电压没有要求，可以施加0到任意电压。(电容器上的电压容差是保证电容器安全使用的参数，与电容器的特性无关。)在放电过程中，蓄电池会把负载顽强地坚持到标称电压附近，直到最后实在坚持不下去才开始下降。电容器没有抓的责任，从放电开始电压就不断下降，以致在电量充足时，电压下降到看不下去的程度。既然电容和电池都可以充放电，为何不用电容做电池呢?这是为何。

6.不同的充放电曲线

从上图可以看出，该电容器的充放电曲线非常陡峭，并且充放电过程的第一部分可以在瞬间完成，所以适合大电流、大功率的快速充放电。这条陡峭的曲线有利于充电过程，可以快速结束充电过程。但是在放电的时候就成了一个缺点，电压的快速下降使得电容很难直接代替电池进入电源的范畴。假如要进入电源范畴，可以通过两种途径解决，一是用电池与电池连接，互相补充。这不仅大大提高了电池组大电流瞬间放电的能力，而且延长了电池组的使用寿命，提高了电池的携带能力。