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超級(jí)電容電池，超級(jí)電容電池具體有什么用

來源：整理時(shí)間：2023-09-06 11:39:30 編輯：智能門戶手機(jī)版

本文目錄一覽

1，超級(jí)電容電池具體有什么用
2，超級(jí)電容電池的工作原理
3，超級(jí)電容器和電池有什么關(guān)系和區(qū)別

1，超級(jí)電容電池具體有什么用

【超級(jí)電容電池】又叫黃金電容、法拉電容，它通過極化電解質(zhì)來儲(chǔ)能，屬于雙層電容的一種。由于其儲(chǔ)能的過程并不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此這種儲(chǔ)能過程是可逆的，正因?yàn)榇顺?jí)電容器可以反復(fù)充放電數(shù)十萬次。超級(jí)電容一般使用活性碳電極材料，具有吸附面積大，靜電儲(chǔ)存多的特點(diǎn)，在新能源汽車中有廣泛使用。超級(jí)電容電池的蓄電量尚不能滿足需要，而且放電電流比較難控制，不能在純電力系統(tǒng)的車輛上使用。

超級(jí)電容與電池進(jìn)行比較，有如下一些明顯特性： 1、超低串聯(lián)等效電阻(esr)，功率密度(powerdensity)是鋰離子電池的數(shù)十倍以上，適合大電流放電。 2、超長壽命，充放電大于50萬次，是鋰離子電池的500倍，是鎳氫和鎳鎘電池的1000倍，如果對(duì)超級(jí)電容每天充放電20次，連續(xù)使用可達(dá)68年。 3、可以大電流充電，充放電時(shí)間短，對(duì)充電電路要求簡單，無記憶效應(yīng)，超級(jí)電容器充電是雙電層充放電的物理過程或是電極物質(zhì)表面的快速、可逆的化學(xué)過程，可采用大電流充電，能在幾十秒到數(shù)分鐘內(nèi)完成充電過程，是真正意義上的快速充電。而蓄電池則需要數(shù)小時(shí)完成充電，采用快速充電也需要幾十分鐘。 4、溫度范圍寬-40～+70℃。 5、體積小，外形緊湊，便于安裝，節(jié)省空間，免維護(hù)，可密封。 6、可以在完全放電狀態(tài)下存儲(chǔ)，而過度放電對(duì)許多充電電池都是有害的; 7、使用安全、方便、綠色環(huán)保對(duì)環(huán)境無害。

超級(jí)電容電池具體有什么用

2，超級(jí)電容電池的工作原理

超級(jí)電容的容量比通常的電容器大得多。由于其容量很大，對(duì)外表現(xiàn)和電池相同，因此也稱作“電容電池”或說“黃金電池”。超級(jí)電容器電池也屬于雙電層電容器,它是目前世界上已投入量產(chǎn)的雙電層電容器中容量最大的一種,其基本原理和其它種類的雙電層電容器一樣,都是利用活性炭多孔電極和電解質(zhì)組成的雙電層結(jié)構(gòu)獲得超大的容量.傳統(tǒng)物理電容中儲(chǔ)存的電能來源于電荷在兩塊極板上的分離,兩塊極板之間為真空(相對(duì)介電常數(shù)為1)或一層介電物質(zhì)(相對(duì)介電常數(shù)為ε)所隔離,電容值為:C = ε·A / 3.6 πd ·10-6 (μF) 其中A為極板面積,d為介質(zhì)厚度。所儲(chǔ)存的能量為: E = C (ΔV)2/2，其中C為電容值,ΔV為極板間的電壓降.可見,若想獲得較大的電容量,儲(chǔ)存更多的能量,必須增大面積A或減少介質(zhì)厚度d，但這個(gè)伸縮空間有限，導(dǎo)致它的儲(chǔ)電量和儲(chǔ)能量較小。超級(jí)電容采用活性炭材料制作成多孔電極,同時(shí)在相對(duì)的碳多孔電極之間充填電解質(zhì)溶液,當(dāng)在兩端施加電壓時(shí),相對(duì)的多孔電極上分別聚集正負(fù)電子,而電解質(zhì)溶液中的正負(fù)離子將由于電場作用分別聚集到與正負(fù)極板相對(duì)的界面上,從而形成兩個(gè)集電層,相當(dāng)于兩個(gè)電容器串聯(lián),由于活性碳材料具有≥1200m2/g的超高比表面積(即獲得了極大的電極面積A),而且電解液與多孔電極間的界面距離不到1nm(即獲得了極小的介質(zhì)厚度d),根據(jù)前面的計(jì)算公式可以看出,這種雙電層電容器比傳統(tǒng)的物理電容的容值要大很多,比容量可以提高100倍以上, 從而使單位重量的電容量可達(dá)100F/g，并且電容的內(nèi)阻還能保持在很低的水平，碳材料還具有成本低，技術(shù)成熟等優(yōu)點(diǎn)。從而使利用電容器進(jìn)行大電量的儲(chǔ)能成為可能，且在實(shí)際使用時(shí)，可以通過串聯(lián)或者并聯(lián)以提高輸出電壓或電流。

超級(jí)電容器：介于傳統(tǒng)電容器和充電電池之間的一種新型儲(chǔ)能裝置

超級(jí)電容電池的工作原理

3，超級(jí)電容器和電池有什么關(guān)系和區(qū)別

超級(jí)電容和電池都是儲(chǔ)能元件。但是有著區(qū)別，超級(jí)電容的儲(chǔ)能過程是物理過程，電池儲(chǔ)能是化學(xué)反應(yīng)的過程，兩者有著本質(zhì)的區(qū)別。超級(jí)電容的功率特性要好于電池，可以大電流快速充放電，電池的能量密度要比超級(jí)電容高，同等體積下電池儲(chǔ)存的能量要多；由于超級(jí)電容充電式物理的過程，所以壽命要長，一般充放電次數(shù)達(dá)到50萬次以上，電池充放電次數(shù)要少甚多，鉛酸蓄電池500次，鋰電池1000--1500次，不同類型的充放電次數(shù)不一樣；超級(jí)電容的工作溫度要寬于電池，--40到65度。在一些需要大功率放電同時(shí)需要較高出能量的可以是使用超級(jí)電容和電池結(jié)合使用，充分發(fā)揮二者的優(yōu)點(diǎn)。

超級(jí)電容是以碳基活性物加導(dǎo)電碳黑與粘結(jié)劑混合作極片材料，利用極化電解質(zhì)吸附電解液里的正負(fù)離子，形成雙電層結(jié)構(gòu)進(jìn)行儲(chǔ)能，該儲(chǔ)能過程基本不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，故循環(huán)壽命很長。而電池，就鉛酸蓄電池為例，鉛酸蓄電池用填滿海綿狀鉛的鉛板作負(fù)極，填滿二氧化鉛的鉛板作正極，并用1.28％的稀硫酸作電解質(zhì)。在充電時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，放電時(shí)化學(xué)能又轉(zhuǎn)化為電能。電池在放電時(shí)，金屬鉛是負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，被氧化為硫酸鉛；二氧化鉛是正極，發(fā)生還原反應(yīng)，被還原為硫酸鉛。電池在用直流電充電時(shí)，兩極分別生成鉛和二氧化鉛。移去電源后，它又恢復(fù)到放電前的狀態(tài)，組成化學(xué)電池。鉛蓄電池是能反復(fù)充電、放電的電池，叫做二次電池。兩者的用途也有差異，超級(jí)電容能量密度低，但其優(yōu)異的循環(huán)性能，環(huán)保，高功率使它廣泛運(yùn)用于后備電源、高頻率充放電、大功率輸出等場合，而電池能量密度高，但其本身的原理限制了它的壽命，且過充過放會(huì)對(duì)其造成不可逆的創(chuàng)傷，且不環(huán)保，但是在未找到能夠替代如此高能量密度的儲(chǔ)能元器件的情況下，未來很長一段時(shí)間仍是電池的天下（鋰離子電池），甚至?xí)娲偷热剂铣蔀槠噭?dòng)能的主流噢。兩者的關(guān)系在于，可以將超級(jí)電容的大功率輸出和能接受大電流充放電等優(yōu)點(diǎn)與蓄電池的高能量密度相結(jié)合作為電動(dòng)汽車電池壽命及節(jié)能方面改進(jìn)。純手打，希望對(duì)你有所幫助，有不了解的可以再問，我也只是粗略的說下，具體要說的話，還有很多的

電池是一個(gè)將化學(xué)能（化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的能量）轉(zhuǎn)化成電能的裝置；電容器只能盛放電荷，不能產(chǎn)生電能！