前言
鋰離子電容器(Lithium-ion Capacitor, LIC) 是一種重要的新型功率型儲(chǔ)能器件，近年來(lái)受到廣泛關(guān)注，其兼具鋰離子電池與超級(jí)電容器的特性，可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)達(dá)15min的持續(xù)充/放電，功率調(diào)節(jié)速率是傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)組的1.4倍以上，可以滿足負(fù)載對(duì)供能設(shè)備高能量密度和高功率密度的雙重需求，并具有良好的經(jīng)濟(jì)性和高低溫性能。但鋰離子電容器在高功率輸出情況下容易導(dǎo)致過(guò)熱，降低其使用壽命甚至?xí)a(chǎn)生安全隱患，因此有必要對(duì)其充放電產(chǎn)熱情況進(jìn)行評(píng)估[1]。
圖1 LIC和LIB、EDLC的原理和區(qū)別
本文利用仰儀科技等溫量熱儀(BIC-400A)測(cè)定了鋰離子電容器在恒流放電、恒流恒壓充電以及恒功率充放電工況下的產(chǎn)熱特性，并基于產(chǎn)熱功率曲線計(jì)算得到Q和qmax等數(shù)據(jù)。相關(guān)結(jié)果有助于驗(yàn)證或改進(jìn)針對(duì)LIC的熱管理策略，確保LIC的性能發(fā)揮和使用安全。
實(shí)驗(yàn)部分
1. 樣品準(zhǔn)備
實(shí)驗(yàn)樣品：鋰離子電容器（正極：活性炭/NCM, 負(fù)極：石墨），電壓4.2V，標(biāo)稱容量21000F。
2. 實(shí)驗(yàn)條件
實(shí)驗(yàn)儀器：BIC-400A等溫量熱儀；
工作模式：功率補(bǔ)償?shù)葴亓繜崮Ｊ剑?
標(biāo)準(zhǔn)勻熱塊：6061鋁合金，230mm*160mm*10mm*2塊；
加熱片參數(shù)：Pi加熱膜，230mm*160mm*0.35mm*2張，5.70Ω；
循環(huán)油浴溫度：15℃；
環(huán)境溫度：恒溫25℃。
3. 測(cè)試過(guò)程
Step1：打開等溫量熱儀蓋板，至下向上依次安裝勻熱塊-加熱片-導(dǎo)熱硅脂墊-電池樣品-導(dǎo)熱硅脂墊-加熱片-勻熱塊，如圖2，保證各部件之間不產(chǎn)生間隙；
Step2：將測(cè)溫傳感器包埋至勻熱塊內(nèi)中心位置點(diǎn)，并將電源線及電壓線分別連接至電池正負(fù)極；
Step3：關(guān)閉儀器蓋板，設(shè)置實(shí)驗(yàn)條件，點(diǎn)擊“開始”按鈕啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)，充放電工步如表1所示。