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超級電容�
閱讀�20246時間�2010-09-28 15:05:34

  超級電容器又叫雙電層電容�是一種新型儲能裝置,它具有充電時間短、使用壽命長、溫度特性好、節(jié)約能源和綠色�(huán)保等特點�超級電容器用途廣��

主要特點

  1 大容�

  由于超級電容器采用活性炭粉或活性炭纖維作為可極化電極,與電解液接觸的面積大大增�,同時兩極間的距離縮小到微米�,而兩極板的表面積越大、間距越�,則電容量越�,從而使電容的容量范圍驟然躍升了3�4個數(shù)量級。目前有機系超級電容器單體的容量可達5000F�

  2. 長壽�

  充放電壽命很�,可�500000次或90000小時�

  3. 高功率放電特�

  可以提供很高的放電電流(�2700F的超級電容器額定放電電流不低�950A,放電峰值電流可�1680A�,一般蓄電池通常不能達到如此高的放電電流�

  4. 快充特�

  可以在數(shù)十秒到數(shù)分鐘�(nèi)快速充電,而蓄電池在如此短的時間內(nèi)充滿電是極危險甚至是不可能的�

  5. 高低溫特�

  可以�-40�+70℃溫度范圍內(nèi)正常工作,而蓄電池很難在低溫環(huán)境下工作

  6. 綠色�(huán)�

  超級電容器用的材料是安全的和無毒�,而鉛酸蓄電池、鎳鎘蓄電池等均具有毒��

  7. 全壽命免維護

  有機系超級電容器采用全密封結�,沒有水分等液體揮發(fā),在使用過程中全壽命不需維護�

與傳�(tǒng)電容的差�

  電容是以將正負電荷分隔開來的方式儲存能量的。儲存電荷的面積越大,分隔的距離越小,電容量越大。傳�(tǒng)電容是從平板狀導電材料得到其儲存電荷面積的,只有將一根很長的材料纏繞起來才能獲得大的面積,從而獲得大的電容量。另外傳�(tǒng)電容是用塑料薄膜、紙張或陶瓷等將電荷板隔開的,這類絕緣材料的厚度也是阻礙傳�(tǒng)電容容量急劇增大的瓶��

  超級電容器是從多孔碳基電極材料得到其儲存電荷面積�。這種材料的多孔結構使它每克重量的表面積可�2000平方�,而超級電容器中電荷分隔的距離是由電解�(zhì)中的離子大小決定,其值小�10�。巨大的表面積加上電荷間微小的距離,使得超級電容器的電容量劇�。一個有機系超級電容器單體的電容值,可以從一法拉至幾千法�。總�,與傳統(tǒng)電容相比,超級電容器容量遠遠大于傳統(tǒng)的電容�

與蓄電池的比�

  1.與同樣大小的蓄電池相比,超級電容器所能儲存的能量小于蓄電池,但其功率性能卻大大優(yōu)于蓄電池。因為超級電容器可以高速率放電,且尖峰電流僅受�(nèi)阻和超級電容器大小的限制,所以在儲能裝置的尺寸大小由功率決定�,采用超級電容器是較�(yōu)方案�

  2.超級電容器在其額定電壓范圍�(nèi)可以充電至任意電壓�,放電時可以放出所儲存的全部電�,而蓄電池只能在很窄的電壓范圍�(nèi)工作,而且過放電會造成蓄電池性損壞�

  3.超級電容器可以安全、頻繁的釋放能量脈沖,但蓄電池頻繁的釋放能量脈沖則會大大降低其使用壽��

  4.超級電容器有極快速充電特性,而快速充電則會加快蓄電池損壞�

  5.超級電容器充放電循�(huán)壽命可達幾十萬次,而蓄電池一般數(shù)百次�

特�

  超級電容器在分離出的電荷中存儲能量,用于存儲電荷的面積越�、分離出的電荷越密集,其電容量越��

  傳統(tǒng)電容器的面積是導體的平板面積,為了獲得較大的容量,導體材料卷制得很長,有時用特殊的組織結構來增加它的表面積。傳�(tǒng)電容器是用絕緣材料分離它的兩極板,一般為塑料薄膜、紙�,這些材料通常要求盡可能的��

  超級電容器的面積是基于多孔炭材料,該材料的多孔結夠允許其面積達到2000m2/g,通過一些措施可實現(xiàn)更大的表面積。超級電容器電荷分離開的距離是由被吸引到帶電電極的電解質(zhì)離子尺寸決定的。該距離�<10 &Aring;)和傳統(tǒng)電容器薄膜材料所能實�(xiàn)的距離更�� 這種龐大的表面積再加上非常小的電荷分離距離使得超級電容器較傳�(tǒng)電容器而言有驚人大的靜電容�,這也是其“超級”所��

應用領域

  1、稅控機、稅控加油機、真空開�、智能表、遠程抄表系�(tǒng)、儀器儀表、數(shù)碼相�、掌上電�、電子門�、程控交換機、無繩電話等的時鐘芯�、靜�(tài)隨機存貯�、數(shù)�(jù)傳輸系統(tǒng)等微小電流供電的后備電源�

  2、智能表(智能電�、智能水表、智能煤氣表、智能熱量表)作電磁閥的啟動電源�

  3、太陽能警示燈,航標燈等太陽能產(chǎn)品中代替充電電池�

  4、手搖發(fā)電手電筒等小型充電產(chǎn)品中代替充電電池�

  5、電動玩具電動機、語音IC、LED�(fā)光器等小功率電器的驅動電��

  超級電容器是介于傳統(tǒng)電容器和蓄電池之間的一種新型儲能裝�,它具有功率密度大、容量大、使用壽命長、免維護、經(jīng)濟環(huán)保等�(yōu)點�

美儲能破紀�

  2011�1�,美國俄亥俄州代頓市Nanotek INStruments公司新研制的石墨烯超級電容器,單位質(zhì)量可儲存的能量相當于鎳氫電池,打破了世界紀�,而且充電或放電只需要短短幾分鐘、甚至幾秒鐘,有望取代電��

  該超級電容器電極的制備采用了石墨烯,混合5%的超級P(一種乙炔黑<acetylene black>,作用相當于導電添加劑)�10%的聚四氟乙烯(PTFE)結合劑。研究人員把�(chǎn)生的懸浮液涂在集電器表面,把硬幣大小的電容器安裝在隔離箱�。電解質(zhì)-電極界面的制�,采用了“Celguard隔膜-3501�,而電解液是一種化學品,叫做EMIMBF4�

  該公司對硬幣大小超級電容器的測試表明,石墨烯電極的超級電容器的能量密度為85.6 Wh/kg,而鎳氫電池和鋰離子電池分別為40-100 Wh/kg�120 Wh/kg,這是有史以來基于碳納米材料的雙電層超級電容器所達到的��

維庫電子�,電子知識,一查百��

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