快速充放電的利器 詳解超級電容技術(shù)

超級電容的根本結(jié)構(gòu) “超級電容器”聽起來是個(gè)很棒的家伙。超級電容器作為一種新型的電能存儲元件，能夠補(bǔ)償現(xiàn)在鋰離子電池功率密度的缺乏?，F(xiàn)在已應(yīng)用于軍事、新動(dòng)力轎車和各種機(jī)電設(shè)備，與鋰離子電池形成“交叉火力”時(shí)，可大幅提升儲能組件的技術(shù)指標(biāo)，以滿足近乎苛刻雜亂的運(yùn)用環(huán)境。

超級電容器也叫雙電層電容器。結(jié)構(gòu)上與電解電容器非常相似。簡略來說，如果將兩個(gè)電極刺進(jìn)電解液中并施加電壓，那么電解液中的正負(fù)離子會(huì)在電場的作用下敏捷向南北極移動(dòng)，終究在兩個(gè)電極表面分別形成閉合的電荷層，即雙電層。
超級電容器的電極表面積是基于多孔碳材料，因?yàn)槠涠嗫捉Y(jié)構(gòu)而具有非常大的表面積。此外，超級電容器電極之間的間隔由被吸引到帶電電極的電解質(zhì)離子的大小決議，這比傳統(tǒng)電容器膜材料實(shí)現(xiàn)的間隔小。這種巨大的表面積，加上極小的電極間距，使得超級電容比較傳統(tǒng)電容具有驚人的靜電存儲才能，這也是它被稱為“超級”的重要原因。

●超級電容器的優(yōu)缺點(diǎn)
或許一切都是不完美的，超級電容器也不例外。它相對喪命的弱點(diǎn)之一是能量密度低。所謂能量密度，是指在某個(gè)空區(qū)間或質(zhì)量物質(zhì)中貯存的能量大小。比如咱們常常運(yùn)用的5號充電電池，如果它的mAh比較大，就意味著它的能量密度比較高。能夠說，與鋰離子電池比較，超級電容器的能量密度較低，約束了其在許多范疇的應(yīng)用。
了解了超級電容器的一些概略后，咱們再來看看現(xiàn)在超級電容器的應(yīng)用范疇。首要，任何新技術(shù)的出現(xiàn)和開展往往都會(huì)首要應(yīng)用到軍事范疇。超級電容器的研制初衷，但超級電容器在雜亂的戰(zhàn)場環(huán)境中確實(shí)有著特別的優(yōu)勢。前面提到的寬溫度規(guī)模和高功率密度的特色，能夠確保坦克、坦克車等大功率軍用車輛的順暢啟動(dòng)，尤其是在寒冷的冬天，其高功率密度的特色也能夠作為激光武器的脈沖能量。
因?yàn)槌夒娙萜髂軌虼蠊β食浞烹?，依?jù)這一特性，超級電容器能夠應(yīng)用于一些車輛，存儲列車或公交車的制動(dòng)能量，并在加快時(shí)供給峰值功率輸出。因?yàn)槌浞烹娝俣瓤?，在車輛停車上下車時(shí)，超級電容器能在短時(shí)間內(nèi)瞬間充滿電，足以運(yùn)轉(zhuǎn)到下一站。這樣一來，車輛就不需求帶著受電弓，也不再需求沿途架設(shè)高壓線，無疑降低了建造本錢。
現(xiàn)在，在干流的電池技術(shù)中，鋰電池和超級電容器技術(shù)各有優(yōu)缺點(diǎn)。鋰離子電池儲能密度高，超級電容器儲能密度高。
特別是對于大型乘用車，因?yàn)橹苿?dòng)瞬間會(huì)發(fā)生比小型車更多的能量，這部分能量能夠被超級電容器很好的吸收。當(dāng)轎車快速啟動(dòng)或加快時(shí)，這部分能量能夠經(jīng)過超級電容器快速開釋，平時(shí)的低功率能量轉(zhuǎn)換能夠經(jīng)過鋰離子電池完成。