Какую мощность может хранить суперконденсатор?

Самый большой в отрасли суперконденсатор (корпус) имеет диаметр 65 мм. Объем = 3 (пи) * 32,5 * 32,5 (квадрат радиуса) * = кубический мм = кубический сантиметр = мл Суперконденсаторы делятся на конденсаторы с двойным электрическим слоем и танталовые конденсаторы. Это новое устройство для хранения энергии с высокой удельной мощностью, коротким временем зарядки, длительным сроком службы, хорошими температурными характеристиками, энергосбережением и защитой окружающей среды. Широко используются суперконденсаторы. Суперконденсаторы - это конденсаторы, в которых используется принцип двойного электрического слоя. Когда к двум пластинам суперконденсатора прикладывается напряжение, как и в случае с обычным конденсатором, положительный электрод пластины накапливает положительный заряд, а отрицательная пластина накапливает отрицательный заряд под действием электрического поля, создаваемого заряд на двух пластинах суперконденсатора. Противоположный заряд образуется на границе раздела между электролитом и электродом, чтобы уравновесить внутреннее электрическое поле электролита. Положительные и отрицательные заряды расположены на поверхности контакта между двумя разными фазами с очень коротким промежутком между положительными и отрицательными зарядами. В противоположном положении этот слой распределения заряда называется двойным электрическим слоем, поэтому емкость очень велика. Когда потенциал между двумя пластинами ниже, чем потенциал окислительно-восстановительного электрода электролита, заряд на границе раздела электролита не покидает электролит, и суперконденсатор находится в нормальном рабочем состоянии (обычно 3 или меньше), в течение Например, напряжение на конденсаторе превышает окисление электролита. Когда электродный потенциал уменьшается, электролит разлагается и становится ненормальным. По мере разряда суперконденсатора заряд на положительной и отрицательной пластинах разряжается внешней цепью, и соответственно уменьшается заряд на границе раздела электролита. Можно видеть, что процесс зарядки и разрядки суперконденсатора всегда является физическим процессом и не происходит химической реакции. Таким образом, производительность стабильна и отличается от батареи, использующей химическую реакцию.

Суперконденсаторные батареи также называют золотыми конденсаторами и фарадными конденсаторами. Они накапливают энергию за счет поляризованных электролитов и относятся к одному типу конденсаторов с двойным электрическим слоем. Поскольку процесс накопления энергии не подвергается химической реакции, этот процесс накопления энергии обратим, поскольку суперконденсатор можно многократно заряжать и разряжать сотни тысяч раз. В суперконденсаторах обычно используются электродные материалы из активированного угля, которые имеют характеристики большой площади адсорбции и высокого накопления электростатического заряда, и широко используются в транспортных средствах на новой энергии.

Суперконденсаторная батарея, также известная как электрический двухслойный конденсатор (Электрический двухслойный конденсатор), представляет собой новый тип накопителя энергии, который отличается коротким временем зарядки, длительным сроком службы, хорошими температурными характеристиками, энергосбережением и защитой окружающей среды. Широко используются суперконденсаторы. Он используется в качестве источника питания баланса мощности для подъемного оборудования для обеспечения сверхточной мощности. Используется в качестве пускового источника энергии для автомобилей. У него более высокая пусковая эффективность и надежность, чем у традиционных батарей. Он может полностью или частично заменить традиционные батареи. Он используется в качестве тягового усилия для транспортных средств. Он может производить электромобили, заменять традиционные двигатели внутреннего сгорания и трансформировать существующие троллейбусы; его можно использовать для обеспечения плавного пуска танков, бронетехники и другой техники (особенно в холодную зиму), а также в качестве импульсного источника энергии для лазерного оружия. Его также можно использовать для хранения энергии другого электромеханического оборудования.

Из-за нехватки нефтяных ресурсов в суперконденсаторах и загрязнения окружающей среды, вызванного выхлопом двигателей внутреннего сгорания, работающих на дизельном топливе (особенно в больших и средних городах), люди изучают новые энергетические устройства, которые заменяют двигатели внутреннего сгорания. Были проведены исследования и разработки гибридных источников энергии, топливных элементов, химических батарей и приложений, и были достигнуты некоторые результаты. Однако из-за присущего им короткого срока службы, плохих температурных характеристик, химического загрязнения батареи, сложной системы, высокой стоимости и других фатальных недостатков хорошего решения не было. Суперконденсаторы с их превосходными характеристиками могут заменить некоторые традиционные химические батареи для тягового усилия и пусковой энергии транспортных средств и имеют более широкий спектр применения, чем традиционные химические батареи. По этой причине страны мира (особенно развитые страны Запада) не жалеют сил на исследования и разработку суперконденсаторов. Среди них США, Япония и Россия не только находятся в авангарде НИОКР и производства, но также создали специальное национальное регулирующее агентство (например, USABC в США, Sun в Японии, REVA в России и т. Д. .) для разработки национального плана развития. Мы вложили большие средства и человеческие ресурсы и активно продвигали это. Что касается уровня технологии суперконденсаторов, Россия в настоящее время находится на переднем крае мира, ее продукция была коммерциализирована и внедрена, и она была признана самой передовой продукцией 17-й Международной ежегодной конференцией по электромобилям (EVS). -17), догоняют также Япония, Германия, Франция, Великобритания, Австралия и другие страны. В настоящее время область продвижения применения суперконденсаторов в различных странах довольно обширна. Поощрение использования суперконденсаторов в Китае может снизить потребление нефти, снизить зависимость от импорта нефти и способствовать национальной нефтяной безопасности; эффективно решать проблемы загрязнения городских выхлопных газов и свинцово-кислотных аккумуляторов; и помочь решить проблему низкотемпературного запуска автомобилей. В настоящее время в Китае более 10 компаний проводят исследования и разработки суперконденсаторов.

Суперконденсатор - это совершенно новый конденсатор, основанный на теории двойного электрического слоя интерфейса, предложенной немецким физиком Гельмгольцем. Известно, что избыточный заряд, имеющий знак, противоположный поверхности металлического электрода, вставленного в раствор электролита, и поверхности жидкости вызывает разность потенциалов между фазами. Так, если в электролит и вставить два электрода, и наложить меньшее, чем в растворе электролита, напряжение пробоя электролита под действием электрического поля в положительных и отрицательных ионах быстро в сторону движения полюсов, и соответственно в двух образуют плотный зарядовый слой на поверхности электрода, двойной электрический слой, он образован двойным электрическим слоем и традиционным конденсатором диэлектрика в электрическом поле под действием поляризационного заряда, что приводит к эффекту емкости, очень похож на электрический конденсатор с двойной пластиной, однако из-за плотного, чем у обычного конденсатора, зарядного слоя между зарядными слоями расстояние между ними намного меньше, поэтому он имеет большую емкость, чем обычные конденсаторы.

Конденсатор с двойным электрическим слоем имеет большее внутреннее сопротивление, чем алюминиевый электролитический конденсатор. Следовательно, его можно заряжать напрямую без сопротивления нагрузки. В случае зарядки от перенапряжения конденсатор с двойным электрическим слоем размыкается, не повреждая устройство. Пробой от перенапряжения алюминиевых электролитических конденсаторов бывает разным. В то же время конденсатор с двойным электрическим слоем может заряжаться неограниченным образом по сравнению с перезаряжаемой батареей, и количество раз зарядки может достигать 10E6 раз или больше. Следовательно, конденсатор с двойным электрическим слоем не только обладает характеристиками емкости, но также имеет характеристики батареи и является своего рода новым специальным компонентом между батареей и конденсатором.

(1) Скорость зарядки высокая, если она заряжена более чем на 95% своей номинальной емкости путем зарядки от нескольких десятков секунд до нескольких минут; Теперь на зарядку свинцово-кислотного аккумулятора самой большой площади уходит несколько часов.

(2) Срок службы большой, а количество циклов глубокого заряда и разряда может достигать 500000 раз. Если суперконденсатор заряжается и разряжается 20 раз в день, его можно использовать непрерывно в течение 68 лет. По сравнению со свинцово-кислотными аккумуляторами он имеет срок службы 68 лет и не имеет «эффекта памяти».

(3) Сверхмощная разрядная емкость с высоким током, высокая эффективность преобразования энергии, небольшие потери в процессе, а эффективность цикла высокого тока составляет ≥90%;

(4) Плотность мощности высокая, до 300 Вт / кг ~ 5000 Вт / кг, что в десятки раз эквивалентно обычным батареям; удельная энергия значительно улучшена, свинцово-кислотная батарея может достигать только 200 Вт / кг, и в настоящее время разрабатывается суперконденсаторная батарея. До 10кВт / кг,

(5) Состав сырья, процесс производства, использования, хранения и демонтажа продукта не загрязняется, и это идеальный экологически чистый источник энергии для защиты окружающей среды;

(6) Схема зарядки и разрядки проста, не требуется никакой схемы зарядки, такой как аккумулятор, и высокий коэффициент безопасности, а техническое обслуживание не требует длительного обслуживания;

(7) Хорошие сверхнизкотемпературные характеристики, диапазон температур окружающей среды от -40 ° C до +70 ° C;

(8) Легко обнаружить, оставшуюся мощность можно прочитать напрямую;

(9) Емкость мономера обычно находится в диапазоне от 0,1 до -3400F.

1. Суперконденсаторы имеют фиксированную полярность. Перед использованием необходимо подтвердить полярность.

2. Суперконденсаторы следует использовать при номинальном напряжении:

Когда напряжение на конденсаторе превышает номинальное напряжение, это приведет к разложению электролита, в то время как конденсатор нагреется, емкость уменьшится, а внутреннее сопротивление увеличится, срок службы сократится, а в некоторых случаях - производительность конденсатора. рухнет.

3. Суперконденсаторы нельзя использовать в цепях высокочастотной зарядки и разрядки. Высокочастотная быстрая зарядка и разрядка приведет к внутреннему нагреву конденсаторов, ослаблению емкости, увеличению внутреннего сопротивления, а в некоторых случаях снизятся рабочие характеристики конденсатора.

4. После установки суперконденсатора не наклоняйте и не перекручивайте конденсатор с усилием, так как это приведет к ослаблению проводов конденсатора, что приведет к снижению производительности.

5. Избегайте перегрева конденсатора во время пайки:

Если при пайке конденсатор перегреется, срок его службы сократится. Например, если используется печатная плата толщиной 1,6 мм, процесс пайки должен проходить при 260 ° C не более 5 с.

6. При последовательном использовании конденсаторов:

Когда суперконденсаторы используются последовательно, возникает проблема выравнивания напряжения между ячейками. Простое последовательное соединение может вызвать перенапряжение одного или нескольких отдельных конденсаторов, тем самым повредив конденсаторы, и это повлияет на общую производительность.

Кроме того, суперконденсатор находится в системе постоянного тока трансформаторной подстанции, машине налогового контроля, кассовой кассе налогового контроля и трясущемся фонарике (батарею можно менять в течение 5 минут без тряски в течение 30 секунд; расстояние облучения составляет 1 метр) Существует также множество применений в интеллектуальных счетчиках (например, интеллектуальных счетчиках воды и газа) и источниках питания компьютерных ИБП.

Страница содержит содержимое машинного перевода.