雙電層電容器物料了解嗎?雙電層電容器有哪些優(yōu)缺點?
雙電層電容器的電能儲備容量完全可以當做電池使用,與鋁電解電容器相比,雙電層電容器內(nèi)阻更大。為增進大家對雙電層電容器的認識,本文將對雙電層電容器物料、雙電層電容器的優(yōu)缺點予以介紹。如果你對雙電層電容器具有興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
一、雙電層電容器物料
在一般情況下,雙電層電容通過了納米材料的使用,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的絕緣層,通?;钚蕴刻岣叽鎯γ芏??;钚蕴渴且粋€非常多孔,“海綿”碳形式有一個非常高的比表面積 - 一個共同的近似是1克(鉛筆橡皮擦般大小的量),有一個大約250平方米的表面面積大小 - 一個網(wǎng)球場。它通常是極其精細,但很“粗糙”的粒子,其中,散裝,形成許多小孔的低密度堆粉末。由于這種材料甚至是一層薄薄的表面積是許多倍,比傳統(tǒng)材料,如鋁,越來越多的電荷載體(電解質(zhì)的離子或自由基)可以存儲在一個給定的體積。由于碳是不是一個很好的絕緣體(與傳統(tǒng)設(shè)備所使用的優(yōu)良絕緣體),一般雙電層電容限于低2-3至五為了潛力,因此必須是“堆疊”(串聯(lián)),只是作為傳統(tǒng)電池必須提供更高的電壓。
活性炭是不是“完美”的申請材料。其實運營商的收費(效果)相當大,特別是由分子的包圍時,往往大于木炭留下的洞,這是接受他們太小,限制了存儲。
2007年8月研究人員結(jié)合與定向碳納米管的可生物降解的紙電池,鋰離子電池和超級電容器(稱為bacitor)旨在充當。該設(shè)備采用本質(zhì)上是一種液體鹽,離子液體作為電解液??梢跃砥鸬募垙垼で?,折疊,切或不完整或效率損失,或堆積,像普通的紙(或伏打電堆),來提高總產(chǎn)量。他們可以在各種尺寸,從郵票到大報。其重量輕,成本低,使他們有吸引力的便攜式電子設(shè)備,飛機,汽車,玩具(如模型飛機),而他們的能力,使用血液中的電解質(zhì),使他們潛在的有用的醫(yī)療器械,如心臟起搏器。
二、雙電層電容器優(yōu)點
第一︰壽命長,能維持數(shù)百萬個充電循環(huán)的壽命。由于電容的充放電循環(huán)次數(shù)很多(百萬次或更多,與大部分市售的充電電池200-1000次相比),電容可以在大多數(shù)設(shè)備的壽命內(nèi)持續(xù)使用,這使得設(shè)備變得更環(huán)保。充電電池通常壽命只有幾年,而且他們的高活性化學(xué)電解質(zhì)存在處理和安全上的隱患。雙電層電容也可以與電池結(jié)合起到電荷調(diào)節(jié)功能,存儲來自其他能量源的能量已達到均衡負載的目的,然后使用充電電池,只要電容器未充滿,任何多余的能量都可以利用;
第二︰每個周期的平均成本低;
第三︰良好的可逆性;
第四︰充電和放電率非常高;
第五︰非常低的內(nèi)部電阻(ESR)和隨之而來的高周期效率(95%以上)和極低的放熱;
第六︰高輸出功率;
第七︰比功率高。根據(jù)ITS(交通研究學(xué)院,戴維斯,加利福尼亞)的測試結(jié)果,雙電層電容的具體功率可超過6千瓦/千克,同時有著95%的效率[13];
第八︰使用無腐蝕性的電解質(zhì)和低毒性的材料,提高了安全性;
第九︰簡單的充電方法,不必進行過充檢測,因為沒有過充的可能;
第十︰配合充電電池使用時,在某些應(yīng)用中電容可以在很短的時間內(nèi)提供能量,減少電池循環(huán)速率,延長電池壽命。
三、雙電層電容器缺點
第一︰電化學(xué)電池(3-5·W·H /千克為一個標準的超級電容器每單位重量儲存的能量一般是較低,盡管85瓦時/公斤已在實驗室中實現(xiàn)[4] 2010年相比, 30-40·W·H /公斤的鉛酸電池,100-250·W·H /公斤,鋰離子電池,約1/1萬分之一體積的汽油的能量密度;
第二︰具有最高的任何類型的電容器的介質(zhì)吸收;
第三︰高自放電 - 率大大高于電化學(xué)電池高;
第四︰最大的低電壓 - 系列連接需要,以獲得更高的電壓,電壓平衡可能需要;
第五︰與實際的電池,在任何電容,包括雙電層電容,電壓顯著下降,因為它的排放。能源的有效存儲和恢復(fù)需要復(fù)雜的電子控制和開關(guān)設(shè)備,隨之而來的能量損失。一個多電壓5.3 W EDLC的醫(yī)療設(shè)備電源的詳細論述了詳細的設(shè)計原則。它使用在約150秒共55 F的電容,收費,運行約60秒。電路采用開關(guān)模式穩(wěn)壓器,線性穩(wěn)壓器的清潔和穩(wěn)定的電力,減少約70%的效率。開關(guān)穩(wěn)壓器,降壓,升壓,降壓 - 升壓類型的討論,并得出結(jié)論,大不相同跨EDLC的降壓 - 升壓電壓是最好的,增加第二個最好,降壓不宜;
第六;非常低的內(nèi)部電阻允許極快速放電時短路,導(dǎo)致類似的任何其他類似的電壓和電容(一般比電化學(xué)電池)電容火花危險。
以上便是此次帶來的電容器相關(guān)內(nèi)容,通過本文,希望大家對電容器已經(jīng)具備一定的了解。如果你喜歡本文,不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站哦,將于后期帶來更多精彩內(nèi)容。最后,十分感謝大家的閱讀,have a nice day!