電容電池就是一�電容�,它是一個用來容納電荷和儲存電能的器件并且它是一個電容量巨大的電容器。就是由于其容量比通常的電容器大得�,對外表�(xiàn)和電池相同,也稱作�超級電容��
超級電容器是上世紀(jì)80年代后發(fā)展起來的新型儲能器件,在歐洲、美�、日本已�(jīng)開始形成新興的產(chǎn)�(yè)�
一、國外研�(fā)情況
�1990年開始,世界各國開始成立專門�(jī)�(gòu)開發(fā)和生�(chǎn)超級電容�,目�,在該技�(shù)�(lǐng)域中處于地位的國家有俄羅�、日�、德國和美國,這些�(fā)�(dá)國家已把超級電容器項(xiàng)目作為國家重�(diǎn)研究和開�(fā)�(xiàng)�,并提出了近期和中長期發(fā)展計�。在超級電容器的�(shí)用性方�,俄羅斯走在世界的前��
二、國�(nèi)研發(fā)情況
我國從九十年代開始研制超級雙電層電容�,與國外先�(jìn)水平還有一定的差距。據(jù)有關(guān)資料表明,國�(nèi)有些單位已經(jīng)研制出比能量�10Wh/kg、比功率�600W/kg的高能量型及比能量為5Wh/kg、比功率�2500W/kg的高功率型超級電容器樣品,循�(huán)使用次數(shù)可達(dá)50,000次以�。性能指標(biāo)已經(jīng)�(dá)到國際先�(jìn)水平,成本較國際平均價格有大幅度下降,初步具備應(yīng)用水�。我們相信,在創(chuàng)新精神的鼓勵�,我國超級電容將很快趕上、超過世界先�(jìn)水平�
1.具有超高電容�(0.1F�5000F)
2.比同體積電解電容容量�2000�6000�
3.阻抗很低LOW ESR
4.有超長壽�,充放電大于40萬次
5.單體電壓�2.3V�2.5V�2.7V
6.釋能密度(Power Density)是鋰離子電池的數(shù)十倍以�
7.與同體積的電池相�,電容電池具�10倍以上的功率密度�100倍以上的充放電速率
8.與蓄電池相比,有更寬的工作溫度范�,無污染,免維護(hù) (工作溫度一般在-20℃~+70�,儲存溫度在-40℃~+70℃范圍內(nèi)�
法拉電容是利用電子導(dǎo)體活性炭與離子導(dǎo)體有�(jī)或無�(jī)電解� 之間形成感應(yīng)雙電荷層原理制成的電容器,體積小、容量大、電壓記憶特性好、可靠性高�
電容電池之所以叫超級電容,是�?yàn)殡娙蓦姵氐娜葜刀际欠ɡ壍?,且可以很快提供一個充放電,這是傳統(tǒng)的電容或者電池做不到�。下面介紹了各種�(chǎn)品不同的�(yīng)用范�,橫坐標(biāo)是能流密�,縱坐標(biāo)是能量密度,從中可以看到哪個地方是電池的應(yīng)用范�,哪個地方是傳統(tǒng)電容的應(yīng)用范圍,哪一塊是電容電池的應(yīng)用范��
�1. 電容電池和其他儲能技�(shù)的比�
我們知道電池的充放電大概在1小時�10個小時左�,而傳�(tǒng)電容是作為濾波使用的,充放電是在0.03秒,但是電容電池就在1秒左�,基本上是從0.1秒到10�,這正是汽車比如剎車起動的時候要用的,當(dāng)然任何的�(shè)備比如風(fēng)能變槳系�(tǒng),變槳的時候要提供能量也是在這個時間段。電容電池的能流密度和能量密度都非常高。電容電池是用物理的方法儲能,電池是用化�(xué)反應(yīng)的方法來儲能,所以電池的反應(yīng)時間會很�,電容電池可以快速的充放�,這是它的根本原因,也是電容電池的性能�(yōu)勢之所��
傳統(tǒng)的儲能系�(tǒng)是使用鉛酸電�。以�(fēng)力發(fā)電為�,有�(fēng)時由�(fēng)力發(fā)電機(jī)�(fā)�,無�(fēng)時由儲能系統(tǒng)供電。當(dāng)電源斷開�(jìn)行切換時,鉛酸電池需要十幾秒的反�(yīng)時間。這時便可由電容電池�(jìn)行輔�。由于電容電池是將電荷儲存起�,可以快速的�(bǔ)充和釋放,而電池則需要經(jīng)過化�(xué)反應(yīng)的方式�(jìn)行充放電。在這十幾秒的時間里,電容電池可以提供短時間的能�,保證電源穩(wěn)�。電容電池可以工作在�-40℃~65℃之�,可以覆蓋PC -20℃~60℃的工作溫度范圍和電�0℃~50℃的工作溫度。電容電池是功率密集元件,但放電時間較短,電池是能量密集型元�,放電時間較��
�2.電容電池與電池的充放電次�(shù)比較
電容電池的應(yīng)用主要是用作備用電源和提供峰值功�。電容電池用作備用電源時,具有高可靠�、免維護(hù)、長壽命和寬工作溫度范圍的特�(diǎn)。由于電容電池能夠�(jìn)行高功率的充放電,所以可以將火車,城市輕軌的剎車能量儲存起來,加速時提供峰值功�,或者可以在吊車起吊時,電動�(jī)啟動時提供峰值功��
�3.電容電池與電池的儲能原理比較
如上�3所�,電容電池和電池在儲能原理上的不同在于電容電池利用的是物理的儲能方式而電池利用的是化�(xué)的儲能方�。同時,電容電池和電池的儲能的決定因素也不同�
�4.電容電池與鋰離子電池比較
電容電池器是功率密集元件(>10kW/L)而鋰離子電池是能量密集元� (~200 Wh/L)�
�5.電池電壓隨電池能量的變化
�6.電容電池器的放電特�
隨著各國對超級電容電池緊鑼密鼓的研發(fā),技�(shù)日趨成熟,超級電容電池已�(jìn)入應(yīng)用階�,漸趨市場化、商�(yè)��
維庫電子�,電子知�,一查百��
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