鋰離子電池和電容器的差別

電容器和電池

電容器和電池既是電氣元件又是儲能元件。

電容器儲存電能。電池儲存從電能轉換而來的化學能。

前者是物理變化，后者是化學變化。

電容器和電池有什么差別?

1.外觀和數據的差異

常見的電容是兩個金屬電極之間的絕緣數據分離加上維護外殼的結構。電容一般用于耦合、濾波、解耦等，作為瞬時電源。因此，所供應的能量不多，電容器所儲存的能量也不多。

電池也是兩個電極，但通常有大量的電化學數據，充電時將電能轉化為化學能，放電時將電能轉化為電能。

電池和電容器有相似的特性。兩者的差別在于，電池比電容器能儲存更多的能量。

2.不同的放電速率和時間

電容器充電一般要幾秒鐘或幾分鐘，而電池一般要幾個小時。電容器充放電次數至少數萬次到數億次，電池一般只有幾十萬次。

電池充電慢，電容器充電快。大多數電容器可以用大電流充電，但用大電流充電的電池比較少見。由于電容器的充放電時間取決于RC時間常數，因此可以實現快速充放電。但電池是將電能轉化為化學能儲存的，化學能的利用轉化為電能來利用，充放電時間相對較慢。

3.不同的用途

電容器在電路中具有濾波、耦合和其他功能，通常通過儲存和釋放電荷在交流電路中工作，這與電池很相似

電容可用于耦合、矯直、濾波、移相、RC、LC諧振等，也可作為儲能元件用于瞬時大電流放電、快速充放電。另一方面，電池只作為動力源(電能轉化為化學能，化學能在使用時又轉化為電能)

4.機組不同于操作環境

電容的單位是法拉，符號是c。電池的單位是anh，代表電流和時間的乘積。例如，20AH是1A的放電電流，可以持續放電20小時。電容器可以在交流電路中工作，電池只能通過直流電進行充放電。

5.不同的電壓特性

所有電池都有額定電壓。不同的電極材料決定了不同的電池電壓。如鉛酸電池2V、鎳氫電池1.2v、鋰離子電池3.7v等。電池在這個電壓附近持續充放電的時間最長。而電容對電壓沒有要求，可以施加0到任意電壓。(電容器上的電壓容差是保證電容器安全使用的參數，與電容器的特性無關。)在放電過程中，蓄電池會把負載頑強地堅持到標稱電壓附近，直到最后實在堅持不下去才開始下降。電容器沒有抓的責任，從放電開始電壓就不斷下降，以致在電量充足時，電壓下降到看不下去的程度。既然電容和電池都可以充放電，為何不用電容做電池呢?這是為何。

6.不同的充放電曲線

從上圖可以看出，該電容器的充放電曲線非常陡峭，并且充放電過程的第一部分可以在瞬間完成，所以適合大電流、大功率的快速充放電。這條陡峭的曲線有利于充電過程，可以快速結束充電過程。但是在放電的時候就成了一個缺點，電壓的快速下降使得電容很難直接代替電池進入電源的范疇。假如要進入電源范疇，可以通過兩種途徑解決，一是用電池與電池連接，互相補充。這不僅大大提高了電池組大電流瞬間放電的能力，而且延長了電池組的使用壽命，提高了電池的攜帶能力。