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超級電容電池，超級電容電池具體有什么用

來源：整理時間：2023-09-06 11:39:30 編輯：智能門戶手機版

本文目錄一覽

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

1，超級電容電池具體有什么用

【超級電容電池】又叫黃金電容、法拉電容，它通過極化電解質(zhì)來儲能，屬于雙層電容的一種。由于其儲能的過程并不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此這種儲能過程是可逆的，正因為此超級電容器可以反復(fù)充放電數(shù)十萬次。超級電容一般使用活性碳電極材料，具有吸附面積大，靜電儲存多的特點，在新能源汽車中有廣泛使用。超級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，如果對超級電容每天充放電20次，連續(xù)使用可達(dá)68年。 3、可以大電流充電，充放電時間短，對充電電路要求簡單，無記憶效應(yīng)，超級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，可密封。 6、可以在完全放電狀態(tài)下存儲，而過度放電對許多充電電池都是有害的; 7、使用安全、方便、綠色環(huán)保對環(huán)境無害。

超級電容電池具體有什么用

2，超級電容電池的工作原理

超級電容的容量比通常的電容器大得多。由于其容量很大，對外表現(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(相對介電常數(shù)為1)或一層介電物質(zhì)(相對介電常數(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，但這個伸縮空間有限，導(dǎo)致它的儲電量和儲能量較小。超級電容采用活性炭材料制作成多孔電極,同時在相對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,相對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)極板相對的界面上,從而形成兩個集電層,相當(dāng)于兩個電容器串聯(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。從而使利用電容器進(jìn)行大電量的儲能成為可能，且在實際使用時，可以通過串聯(lián)或者并聯(lián)以提高輸出電壓或電流。

超級電容器：介于傳統(tǒng)電容器和充電電池之間的一種新型儲能裝置

超級電容電池的工作原理

3，超級電容器和電池有什么關(guān)系和區(qū)別

超級電容和電池都是儲能元件。但是有著區(qū)別，超級電容的儲能過程是物理過程，電池儲能是化學(xué)反應(yīng)的過程，兩者有著本質(zhì)的區(qū)別。超級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電容高，同等體積下電池儲存的能量要多；由于超級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需要較高出能量的可以是使用超級電容和電池結(jié)合使用，充分發(fā)揮二者的優(yōu)點。

超級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)行儲能，該儲能過程基本不發(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，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，放電時化學(xué)能又轉(zhuǎn)化為電能。電池在放電時，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，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，且過充過放會對其造成不可逆的創(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能元器件的情況下，未來很長一段時間仍是電池的天下（鋰離子電池），甚至?xí)娲偷热剂铣蔀槠噭幽艿闹髁鬣蕖? 兩者的關(guān)系在于，可以將超級電容的大功率輸出和能接受大電流充放電等優(yōu)點與蓄電池的高能量密度相結(jié)合作為電動汽車電池壽命及節(jié)能方面改進(jìn)。純手打，希望對你有所幫助，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！