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什么是超级电容?

所属分类 : [技术资讯] 发布时间 : 2020-03-04 阅读次数 : 366

什么是超级电容?

2019年5月,特斯拉收购了超级电容和电池制造公司Maxwell,该公司拥有多项电池制造方面的技术和专利。马斯克曾表示:“这些技术将对电池的成本和产量产生重大的影响。我们现在既能够以低成本启动大规模生产,又可以在生产过程中降低成本。”


什么叫超级电容?也许我们还不是太了解这是个什么东东?

超级电容,是通过极化电解质来储能的一种先进电化学元件。介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源,主要依靠双电层和氧化还原储存电能。但在其储能的过程并不发生化学反应,这种储能过程是可逆的。超级电容器可以反复充放电数十万次。而且储能容量非常大,瞬间放电可以得到极大的电流。


“超级电容”就是把电容的两个特性发挥到:快速充放电和储能。大概可以理解为,很大的电容器。

超级电容.webp.jpg

上图是普通的电容器样图,我想见过拆开的电器的读者朋友大概并不陌生。电容器是一种结构并不复杂(两个导体中间夹一层绝缘体)的常见电子元器件,作用是储存电量和电势能。

超级电容器是建立在德国物理学家亥姆霍兹(1821-1894)提出的界面双电层理论基础上的一种全新的电容器。众所周知,插入电解质溶液中的金属电极表面与液面两侧会出现符号相反的过剩电荷,从而使相间产生电位差,那么,如果在电解液中同时入两个电极,并在其a施加一个小于电解质溶液分解电压的电压,这时电解液中的正、负离子在电场的作用下会迅速向两极运动,并分别在两上电极的表面形成紧密的电荷层,即双电层。

从上面的描述中大家可以很容易联想到,用这种东西做汽车的动力来源看起来实在是太爽了。不过如果你是中长线价值投资者,在参与之前一定要知道以下这些问题:

超级电容器的优点就不用说了,缺点主要有能量密度低、放电不平稳、工作电压低、高自放电等。这些就是造成其“问世几十年,一直在研发”困局的关键所在。


超级电容的应用

目前在马路上的大巴基本都已经是电动大巴了,这些大巴为了多载人的安全,其实底盘都是很沉重的。这是为了防止倾倒和翻车。因此电动大巴的自重往往在十几吨。而这样的大巴在市内走走停停。如果烧汽油,那么油耗将极大而且污染严重。因此现在大城市基本都换成了纯电动大巴,这种大巴充电以后可以跑一整天,算下来距离并不短。超级电容如果在生活中广泛应用,将会给我们带来更多的便利。

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