什么是超級電容電池?

超級電容電池又稱金電容器和法拉電容器，是一種通過極化電解液儲存能量的雙層電容器。超級電容電池的特點是儲能過程中不發(fā)生化學反應，是可逆的，可反復充放電達10萬次。超級電容電池一般采用活性炭電極材料，具有吸附面積大、靜電儲存多的特點，主要應用于新能源汽車。

 

 

 

超級電容電池具有充電時間短、使用壽命長、溫度特性好、節(jié)能環(huán)保等特點。提升裝置功率平衡電源，可提供超電流功率;作為一種汽車啟動動力，其啟動效率和可靠性都高于傳統(tǒng)電池，可以全部或部分替代傳統(tǒng)電池;它可以作為汽車的牽引能源來生產(chǎn)電動汽車，取代傳統(tǒng)的內(nèi)燃機，改造現(xiàn)有的無軌電車。用于軍事上保證坦克、裝甲車等車輛的平穩(wěn)啟動(特別是在寒冷的冬季)，作為激光武器脈沖能量。此外，還可用于其它機電設(shè)備的儲能

 

隨著石油資源的逐漸耗竭和燃油排放(尤其是大中城市)造成的環(huán)境污染日益嚴重，開發(fā)替代內(nèi)燃機的新能源裝置成為亟待解決的問題。經(jīng)過長期的研究和開發(fā)，混合動力、燃料電池、化學電池產(chǎn)品和應用，已經(jīng)取得了一些成果。但其固有的缺點如使用壽命短、溫度特性差、化學電池污染環(huán)境、系統(tǒng)復雜、成本高等，目前還沒有較好的解決方案。超級電容電池以其優(yōu)異的性能，可以部分或完全取代傳統(tǒng)的化學電池來代替汽車的電源和啟動能量，其推廣應用比傳統(tǒng)的化學電池更加廣泛。世界各國都在不遺余力地研究和開發(fā)超級電容電池。其中,美國、日本、俄羅斯和其他國家不僅率先研發(fā)和生產(chǎn),而且還專門設(shè)立了國家管理機構(gòu)(如USABC在美國,太陽在日本,公司在俄羅斯,等)制定國家發(fā)展計劃,由政府積極推動與巨額投資和人力。對于超級電容電池技術(shù)水平,目前俄羅斯走在世界前面,其產(chǎn)品已經(jīng)商業(yè)化生產(chǎn)和應用,以及17屆國際電動汽車(電動汽車- 17)評為最先進的產(chǎn)品,日本,德國,法國,英國,澳大利亞和其他國家也在追趕,目前超級電池容量的應用已經(jīng)相當廣泛。我國使用和推廣超級電容電池，可以降低石油消耗，減少對石油進口的依賴，有利于國家石油安全。有效解決了城市廢氣和鉛酸蓄電池污染問題。

 

超級電容(Ultracapacitor, Ultracapacitor)電池是在德國物理學家赫爾姆霍茲(helmholtz)提出的界面雙層理論基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型電容。在化學電池中，插入電解質(zhì)溶液中的金屬電極在液體表面的兩邊都有一個過量電荷的相反符號，導致兩相之間的電位差。那么,如果在電解液中插入兩個電極,并施加一個小于電解質(zhì)溶液和電壓擊穿電壓的電解質(zhì)在電場的作用下正負離子迅速向兩極運動,并分別在這兩個形式電荷層表面的電極,雙電層,形成的雙電層和傳統(tǒng)電容器電介質(zhì)在電場作用下的極化電荷相似,導致電容效應,密切與雙電層板冷凝器相似,然而,由于緊比普通電容電荷層電荷層之間的間隔距離要小得多,因此,它有一個大容量比普通電容器。

 

與鋁電解電容器相比，雙層電容器的內(nèi)阻更大，可以直接充電而不產(chǎn)生負載電阻。當發(fā)生過壓充電時，雙層電容器會打開而不會損壞設(shè)備，這與過壓充電不同