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超級電容器的原理和應用

文章出處:網責任編輯:作者:人氣:-發表時間:2021-10-29 18:01:00【

 超級電容器的原理:種介于電池和傳統電容器之間的新型儲能器件,具有法拉級的超大電容量,比同體積的電解電容器容量大2 000~6 000倍,根據存儲電能的機理不同,超級電容器可分為雙電層電容器和贗電容器:

 ①雙電層電容器原理:雙電層電容器是通過電極與電解質之間形成的界面雙層來存儲能量的新型元器件,當電極與電解液接觸時,由于庫侖力、分子間力、原子間力的作用,使固液界面出現穩定的、符號相反的雙層電荷,稱為界面雙層。

 ②贗電容器原理:也叫法拉第準電容,是在電極材料表面或體相的二維或準二維空間上,電活性物質進行欠電位沉積,發生高度可逆的化學吸附/脫附或氧化/還原反應,產生與電極充電電位有關的電容

 

雙電層超級電容器 

 

 超級電容器的應用:超級電容器以其眾多的優點,一經問世便受到人們的廣泛關注,已在很多領域得到成功的應用, 如充當記憶器、電腦、計時器等電子產品的后備電源; 用做電動玩具車主電源、內燃機中啟動電力、太陽能電池輔助電源, 超級電容器的發展正逐漸步入成熟期。

 ①消費電子:超級電容器儲能高、循環壽命長、質量輕,可用做存儲器、微型計算機、系統主板和鐘表等的備用電源

 ②電動汽車和混合電動汽車:超級電容器能較好地滿足電動車在啟動、加速、爬坡時對功率的需求,若與動力電池配合使用,則可減少大電流充放電對電池的傷害,延長電池的使用壽命, 同時還能通過再生制動系統將瞬間能量回收于超級電容器中, 提高能量利用率。

 ③內燃機車啟動:以解決怠速停車產生的能源浪費問題。使用一個小的蓄電池并聯一個超級電容器代替原蓄電池為車輛啟動提供動力。超級電容器-蓄電池組的質量僅為傳統車用蓄電池的1/3,可以使啟動機的啟動扭矩提高50%,而且啟動轉速也有所增加。

 ④電力系統:超級電容器也可以用于分布式電網的儲能。該系統利用多組超級電容器將能量以電場能的形式儲存起來,當能量緊急缺乏或需要時,再將存儲的能量通過控制單元釋放出來,準確快速地補償系統所需的能量,從而實現電能的平衡、穩定控制

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