储能新方向—超级电容

2023-11-27

储能新方向—超级电容

       超级电容器,又可以称为大量电容器电化学电容双电层电容器黄金电容法拉电容等。他不同于传统的化学电源,是介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源,主要依靠双电层和氧化还原赝电容电荷储存电能。了解超级电容器,首先我们要搞明白电容器是什么。电容器是一种常见的无源电子元件。电子元器件通常分为:有源元件(主动元件)和无源元件(被动元件)两大类,在无源元件中,以电容器、电阻器及电感器最为常见,并称为三大被动元件。电容器是所有电子电路中不可或缺的一部分。按照电介质材料不同,电容器可分为:陶瓷电容器、铝电解电容器、钽电解电容器、薄膜电容器、超级电容器等。简单说:超级电容器是一种新型的储能器件,主要用于主电源断电后提供短期能量的后备电源。

超级电容系列图片副本.jpg

       大家对锂离子电池比较熟悉,电动汽车、手机、笔记本、平板等大多使用的是锂离子电池,对超级电容器相对比较陌生,其实超级电容器的性能和锂离子电池是非常互补的。锂离子电池是把电能转化为化学能,使用时,再由化学能转化为电能。因此锂离子电池的特点是高能量密度、长续航,而它的短板是充电速度较慢,循环寿命较短,经过一段时间的使用,性能衰减较快,且在低温下性能变差,导致充电速度变慢和容量下降。

       和锂电池相比,超级电容器是一个短跑冠军、超级电容器是将电能以电荷的形式通过双电层储存在器件里面,并不像锂离子电池一样涉及到能量的转化。这决定了超级电容器的可逆性比较好,而且响应非常快。超级电容器虽然能量不高,单位体积储存的容量低于锂离子电池,但是可以以非常快的速度,在一分钟以内实现快速充电。并且具备超长的循环寿命

       超级电容器具有高功率密度、低温性能好、快速充电、寿命长的特点,可以让超级电容器在混合动力车上和锂离子电池配合,同时可以和燃油车上的发动机进行混合,做成油电混合动力。在启动、加速和爬坡时,提供瞬时峰值功率,从而延长电池寿命;在汽车刹车时,回收能量,提高能量利用率;利用温度使用范围宽的优势,改善低温启动性能。在电动悬架和电动助力转向方面,也有很好的应用前景。

电容器的应用:整个电容器下游市场可归为军用、民用工业、民用消费三类。电容器是所有电子电路必须的基础电子元件,因此其下游市场十分宽泛,按照质量等级和应用方向的差异,可归为以下三类:1)军用市场:面向航空、航天、船舰、兵器、电子对抗等 领域;2)民用工业类市场:面向网络通讯、工业控制、医疗器械、轨道交通、精密仪表仪器、石油勘探、汽车电子等领域;3)民用消费类市场:面向电脑、数码 相机、手机、录音、录像等领域。




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