什么是超级电容电池?超级电容电池有哪些特点?
来源:宝鄂实业
2019-11-17 21:07
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什么是超级电容电池?
超级电容电池又称金电容器和法拉电容器,是一种通过极化电解液储存能量的双层电容器。超级电容电池的特点是储能过程中不发生化学反应,是可逆的,可反复充放电达10万次。超级电容电池一般采用活性炭电极材料,具有吸附面积大、静电储存多的特点,主要应用于新能源汽车。
超级电容电池具有充电时间短、使用寿命长、温度特性好、节能环保等特点。提升装置功率平衡电源,可提供超电流功率;作为一种汽车启动动力,其启动效率和可靠性都高于传统电池,可以全部或部分替代传统电池;它可以作为汽车的牵引能源来生产电动汽车,取代传统的内燃机,改造现有的无轨电车。用于军事上保证坦克、装甲车等车辆的平稳启动(特别是在寒冷的冬季),作为激光武器脉冲能量。此外,还可用于其它机电设备的储能
随着石油资源的逐渐耗竭和燃油排放(尤其是大中城市)造成的环境污染日益严重,开发替代内燃机的新能源装置成为亟待解决的问题。经过长期的研究和开发,混合动力、燃料电池、化学电池产品和应用,已经取得了一些成果。但其固有的缺点如使用寿命短、温度特性差、化学电池污染环境、系统复杂、成本高等,目前还没有较好的解决方案。超级电容电池以其优异的性能,可以部分或完全取代传统的化学电池来代替汽车的电源和启动能量,其推广应用比传统的化学电池更加广泛。世界各国都在不遗余力地研究和开发超级电容电池。其中,美国、日本、俄罗斯和其他国家不仅率先研发和生产,而且还专门设立了国家管理机构(如USABC在美国,太阳在日本,公司在俄罗斯,等)制定国家发展计划,由政府积极推动与巨额投资和人力。对于超级电容电池技术水平,目前俄罗斯走在世界前面,其产品已经商业化生产和应用,以及17届国际电动汽车(电动汽车- 17)评为最先进的产品,日本,德国,法国,英国,澳大利亚和其他国家也在追赶,目前超级电池容量的应用已经相当广泛。我国使用和推广超级电容电池,可以降低石油消耗,减少对石油进口的依赖,有利于国家石油安全。有效解决了城市废气和铅酸蓄电池污染问题。
超级电容(Ultracapacitor, Ultracapacitor)电池是在德国物理学家赫尔姆霍兹(helmholtz)提出的界面双层理论基础上发展起来的一种新型电容。在化学电池中,插入电解质溶液中的金属电极在液体表面的两边都有一个过量电荷的相反符号,导致两相之间的电位差。那么,如果在电解液中插入两个电极,并施加一个小于电解质溶液和电压击穿电压的电解质在电场的作用下正负离子迅速向两极运动,并分别在这两个形式电荷层表面的电极,双电层,形成的双电层和传统电容器电介质在电场作用下的极化电荷相似,导致电容效应,密切与双电层板冷凝器相似,然而,由于紧比普通电容电荷层电荷层之间的间隔距离要小得多,因此,它有一个大容量比普通电容器。
与铝电解电容器相比,双层电容器的内阻更大,可以直接充电而不产生负载电阻。当发生过压充电时,双层电容器会打开而不会损坏设备,这与过压充电不同