超級(jí)電容的優(yōu)點(diǎn)是什么?
超級(jí)電容器(Super Capacitor),又稱電化學(xué)電容器(Electrochemical Capacitor,EC),是20世紀(jì)七八十年代發(fā)展起來的一種介于常規(guī)電容器與化學(xué)電池二者之間的新型儲(chǔ)能元件。它具備傳統(tǒng)電容那樣的放電功率,也具備化學(xué)電池儲(chǔ)備電荷的能力,具有功率密度高、充放電時(shí)間短、循環(huán)壽命長(zhǎng)、工作溫度范圍寬的優(yōu)勢(shì),可以廣泛應(yīng)用于包括軌道交通、消費(fèi)類電子、大型起重機(jī)、太陽(yáng)能和風(fēng)能、國(guó)防軍工等領(lǐng)域。超級(jí)電容器自面世以來,受到世界各國(guó)的廣泛關(guān)注,不管是科學(xué)研究還是產(chǎn)業(yè)化研究,都已成為化學(xué)電源領(lǐng)域內(nèi)的新亮點(diǎn)
超級(jí)電容器基于其儲(chǔ)能原理,可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)電容器與電池之間的空白,可兼有電池高比能量和傳統(tǒng)電容器高比功率的優(yōu)點(diǎn),與其他儲(chǔ)能器件對(duì)比如表1所示。
|
鋁電解電容器 |
雙電層電容器 |
法拉第贗電容 |
鋰離子電池 |
能量密度 (WH/KG) |
<0.1 | 1~10 | 10-10² | 10² |
功率密度 (W/KG) |
>105 | 103 | 103 | 102 |
充放電時(shí)間(S) | <0.1 | 1~103 | 103~104 | 103~104 |
循環(huán)壽命(次) | >106 | >105 | 103 | 103 |
儲(chǔ)能器件各有其優(yōu)缺點(diǎn),相較于其他的存儲(chǔ)器件,超級(jí)電容器具有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì):
(1)功率密度高,可達(dá)300W/kg~5000W/kg,相當(dāng)于電池的5~10倍。
(2)充電速度快,充電10s~10min可達(dá)到其額定容量的95%以上。
(3)大電流放電能力超強(qiáng),能量轉(zhuǎn)換效率高,過程損失小,大電流能量循環(huán)效率≥90%。
(4)循環(huán)使用壽命長(zhǎng),深度充放電循環(huán)使用次數(shù)可達(dá)50萬(wàn)次。
(5)超低溫特性好,溫度范圍寬-40~70℃。
(6)充放電線路簡(jiǎn)單,無須充電電池那樣的充電電路,安全系數(shù)高,長(zhǎng)期使用免維護(hù)。
(7)產(chǎn)品原材料構(gòu)成、生產(chǎn)、使用、儲(chǔ)存以及拆解過程均沒有污染,是理想的綠色環(huán)保電源。
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