超級(jí)電容屬于雙電�電容�,它是世界上已投入量�(chǎn)�雙電層電容器中容量的一�,其基本原理和其它種�(lèi)的雙電層電容器一樣,都是利用活性炭多孔電極和電解質(zhì)組成的雙電層�(jié)�(gòu)獲得超大的容��
�(fā)展電�(dòng)汽車(chē)面臨的挑�(zhàn)就是如何�(chǔ)存能量。電池性能雖然大幅度提�,但�(jià)格仍較為昂貴,充電速度也較慢同�(shí)使用壽命較短。超�(jí)電容可能成為一種解決之�,雖然所含電量不及電�(至少�(dāng)前的超級(jí)電容技�(shù)如此),但它們沒(méi)有與電池一樣的任何缺陷。也就是�(shuō),超�(jí)電容壽命更長(zhǎng),沒(méi)有化�(xué)反應(yīng)�(chǎn)生的污染和電池記憶問(wèn)�,同�(shí)還具有更大的耐用��
多年�(lái),研究人員就一心要讓汽�(chē)超級(jí)電容技�(shù)趨于完美。目�,美�(guó)麻省理工�(xué)院正在研究基于納米管的超�(jí)電容,阿貢國(guó)家實(shí)�(yàn)室則在探索采用電�-超級(jí)電容混合�(dòng)力的可行性。相比之�,德克薩斯州公司EEStor在這條道路上的步伐邁得更快一�。這家公司�4月宣布其鈦酸鋇設(shè)�(jì)已經(jīng)通過(guò)�(guān)鍵測(cè)試。雖然EEStor宣布的消息引�(fā)�(zhì)�,但他們的合作伙伴、加拿大ZENN汽車(chē)公司已開(kāi)始展�(kāi)宣傳大戰(zhàn),宣�(chēng)超級(jí)電容�(dòng)力汽�(chē)將于2010年問(wèn)��
超級(jí)電容器在“充�-放電”過(guò)程中,實(shí)�(xiàn)電能-電場(chǎng)�-電能的轉(zhuǎn)�,整�(gè)�(guò)程中,沒(méi)有任何化�(xué)反應(yīng),不�(duì)周邊�(huán)境造成污染,是一種理想的�(chǔ)能器。超�(jí)電容器的功率密度高于�(xiàn)有任何各種蓄電池,并具有高能量密度。超�(jí)電容器能�?qū)崿F(xiàn)快速充�,在極短�(shí)間內(nèi)即可完成�(duì)電容器的充電。工作溫度范圍為-40℃~+50�,循�(huán)壽命�(zhǎng),性能�(wěn)�,沒(méi)有任何噪�,結(jié)�(gòu)�(jiǎn)�,質(zhì)量輕,體積小,免維修�
超級(jí)電容器可以大電流放電,可以補(bǔ)充主電源(蓄電池或燃料電池)在電�(dòng)�(chē)輛起�(dòng)�(shí)所需要的峰值電流,減小主電源的�(fù)�。上海“奧威”科技�(kāi)�(fā)公司UCT-80000F 超級(jí)電容器在不同放電電流�(shí)的放電曲�(xiàn)�(jiàn)圖2�
在不同溫度時(shí)的放電曲�(xiàn)�(jiàn)圖3�
電動(dòng)�(chē)輛上所采用的超�(jí)電容器的單位容量要求� 1500F 以上,因此要將單體電容器�(jìn)行串�(lián)組合。當(dāng)多�(gè)單體電容器串�(lián)�(shí),單體與單體之間存在的差異會(huì)影響電容器組件的性能,因此需要安裝電壓平衡裝�,以保證各�(gè)單體電容器之間的電壓的一致��
超級(jí)電容器是利用雙電層原理的電容�。當(dāng)外加電壓加到超級(jí)電容器的兩�(gè)極板上時(shí),與普通電容器一�,極板的正電極存�(chǔ)正電�,負(fù)極板存儲(chǔ)�(fù)電荷,在超級(jí)電容器的兩極板上電荷�(chǎn)生的電場(chǎng)作用�,在電解液與電極間的界面上形成相反的電荷,以平衡電解液的�(nèi)電場(chǎng),這種正電荷與�(fù)電荷在兩�(gè)不同相之間的接觸面上,以正負(fù)電荷之間極短間隙排列在相反的位置�,這�(gè)電荷分布層叫做雙電層,因此電容量非常�。當(dāng)兩極板間電勢(shì)低于電解液的氧化還原電極電位�(shí),電解液界面上電荷不�(huì)脫離電解�,超�(jí)電容器為正常工作狀�(tài)(通常�3V以下),如電容器兩端電壓超過(guò)電解液的氧化還原電極電位�(shí),電解液將分解,為非正常狀�(tài)。由于隨著超�(jí)電容器放� ,正、負(fù)極板上的電荷被外電路泄放,電解液的界面上的電荷響�(yīng)減少。由此可以看出:超級(jí)電容器的充放電過(guò)程始終是物理�(guò)�,沒(méi)有化�(xué)反應(yīng)。因此性能是穩(wěn)定的,與利用化學(xué)反應(yīng)的蓄電池是不同的�
超級(jí)電容器(Supercapacitor,Ultracapacitor)又名化�(xué)電容器(Electrochemical Capacitor)是一種電荷的�(chǔ)存器,當(dāng)電源的電壓連接在電容器的兩端時(shí),電源的電荷就儲(chǔ)存在電容器中。超�(jí)電容器比能量�,功率釋放能力強(qiáng),清潔無(wú)污染,壽命長(zhǎng)�(dá)百萬(wàn)�。利用電容器能夠�(chǔ)存大量電�,快�、大電流沖放電的特�,可以為電動(dòng)�(chē)輛的起動(dòng)提供�(qiáng)大的電流,能夠高效率的儲(chǔ)存電�(dòng)�(chē)輛制�(dòng)反饋的電�,彌�(bǔ)了動(dòng)力蓄電池的不足,延長(zhǎng)蓄電池的壽命。超�(jí)電容器是電動(dòng)�(chē)輛上重要的儲(chǔ)能裝��