美國一家初創公司ApogeePower最近表示，它已發現利用新式電容器技術大幅延長鋰離子電池壽命的方法。該公司使用一種合成材料和具有高導電性和耐腐蝕性的陶瓷涂層系統，當它們與高導電性的電解液相結合之后，這種電容器產生的功率密度是普通鋰離子電池的100倍，能量密度是電解電容器的100倍。
該公司認為，它的新型電容器技術可以顯著延長數字通訊產品中鋰離子電池的工作壽命，而且可以取代鋰離子電池中的鋁電解電容器和其它類型的電化學雙電層電容器(即超級電容器)，其主要目標市場是手機、智能電話、數碼相機、手持GPS設備、PDA和筆記本電腦等。
Apogee推出的新型電容器具有較高的能量和功率密度，并具有較低的等效串聯電阻(ESR)和快速響應的特點，主要用于為移動產品的電池提供高峰值電流。電化學雙電層電容器技術最初是為軍事應用如彈藥?爆系統而開發的，它利用一個由導電陶瓷氧化物構成的電極和高導電性的酸性電解液構成。該公司稱，這樣可使其功率密度達到普通鋰離子電池的100倍。
該公司的首席執行官KurtPfluger表示，目前這種技術可以用于各種消費電子產品和手持設備，因為這種電容器高度不到1mm，可以與現有的電池組封裝在一起。他說，相比之下，超級電容器不能與鋰離子電池組封裝在一起，因為它們的尺寸不夠小，而且它們不能提供數字產品在高峰脈沖電流期間所需要的電流。
我們可以比較一下這兩種技術。Apogee電容器的功率密度是500KW/liter，電壓范圍是1~100V，上升時間是5微秒。目前該公司在生產兩種標準外形的樣品，分別為15×15×1mm和20×20×1mm，額定電壓為4V。
相比之下，典型基于碳的超級電容器的功率密度為2KW/liter，電壓范圍為2.3~2.5V，上升時間為60,000微秒。Pfluger指出，除了尺寸較小以外，Apogee相對于超級電容器的一個關鍵優勢在于它的上升時間小于5微秒，這使其特別適合為數字通訊產品提供電流。
ApogeePower的首席技術官K.C.Tsai表示，由于鋰離子電池在設備工作期間可能遇到高脈沖功率，所以它的電容下降迅速，而且每充電放電一次都會退化。這是鋰離子電池的壽命只有大約一到兩年，以及充電一次可支持的手機通話時間越來越短的主要原因。
Tsai解釋說，當Apogee電容器與鋰離子電池一起使用時，該電容器供應大部分高峰電流，從而可以延長電池壽命和手機通話時間。“我們的電容器可以為大量的數字產品提供高峰電流。它可以使工作時間延長15~45%，如果與能量密度更高的電池封裝在一起，可以使工作時間延長達40~80%。”
Pfluger表示，它還可以使電池壽命提高三或四倍。經過20多個月的連續測試，Apogee公司已證明采用Apogee電容器的電池組的壽命超過2,300次充放電，電池容量保持86%以上，每次充電后平均通話時間為2.5小時。Pfluger表示，這相當于可以在手機中使用10年。
該公司預測，這種電池組的壽命最終將超過4,000次充放電循環，電池容量保持80%。此外，利用電化學電容器的最大缺點是其ESR較高，特別是在需要高脈沖的情況下。新型電容器技術似乎解決了這個問題，它的ESR非常低。Apogee電容與手機電池封裝在一起，頻率為1kHz時，15×15mm版本的ESR為135mΩ；20×20mm版本的ESR為82mΩ。
另外，這種電容器還有一個附加好處就是更加環保。它使電池壽命延長，從而推遲了電池的報廢時間。
Apogee的初期目標市場是面向筆記本電腦和數碼相機等便攜產品的配件電池組市場。該公司正在與OEM客戶合作開發新的設計，并計劃與合同制造商合作，以大批量生產這種電容器。Apogee預期在90天內達到月產10,000個的試產產能，在六個月內使批量產能達到1000~2000萬個。目前已向部分客戶提供樣品，每兩個樣品的價格為15.00美元。
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