Wie viel Strom kann der Superkondensator speichern?

Der branchenweit größte (Körper-) Superkondensator hat einen Durchmesser von 65 mm. Volumen = 3 (pi) * 32,5 * 32,5 (Quadrat des Radius) * = Kubikmillimeter = Kubikzentimeter = ml Superkondensatoren werden in elektrische Doppelschichtkondensatoren und Tantalkondensatoren unterteilt. Es ist ein neues Energiespeichergerät mit hoher Leistungsdichte, kurzer Ladezeit, langer Lebensdauer, guten Temperatureigenschaften, Energieeinsparung und Umweltschutz. Superkondensatoren sind weit verbreitet. Superkondensatoren sind Kondensatoren, die das Prinzip einer elektrischen Doppelschicht verwenden. Wenn eine angelegte Spannung an die beiden Platten des Superkondensators angelegt wird, wie bei einem herkömmlichen Kondensator, speichert die positive Elektrode der Platte eine positive Ladung, und die negative Platte speichert eine negative Ladung unter der Wirkung eines elektrischen Feldes, das durch erzeugt wird die Ladung auf den beiden Platten des Superkondensators. Die entgegengesetzte Ladung wird an der Grenzfläche zwischen dem Elektrolyten und der Elektrode gebildet, um das innere elektrische Feld des Elektrolyten auszugleichen. Die positiven und negativen Ladungen sind auf der Kontaktfläche zwischen den beiden verschiedenen Phasen mit einem sehr kurzen Spalt zwischen positiven und negativen Ladungen angeordnet. In der entgegengesetzten Position wird diese Ladungsverteilungsschicht als elektrische Doppelschicht bezeichnet, daher ist die Kapazität sehr groß. Wenn das Potential zwischen den beiden Platten niedriger ist als das Redoxelektrodenpotential des Elektrolyten, verlässt die Ladung an der Grenzfläche des Elektrolyten den Elektrolyten nicht und der Superkondensator befindet sich in einem normalen Arbeitszustand (normalerweise 3 oder weniger), z Beispielsweise überschreitet die Spannung am Kondensator die Oxidation des Elektrolyten. Wenn das Elektrodenpotential verringert wird, zersetzt sich der Elektrolyt und wird abnormal. Wenn sich der Superkondensator entlädt, wird die Ladung auf der positiven und der negativen Platte durch den externen Stromkreis entladen und die Ladung an der Grenzfläche des Elektrolyten entsprechend verringert. Es ist ersichtlich, dass der Lade- und Entladevorgang des Superkondensators immer ein physikalischer Vorgang ist und keine chemische Reaktion stattfindet. Daher ist die Leistung stabil und unterscheidet sich von der Batterie durch die chemische Reaktion.

Superkondensatorbatterien werden auch als Goldkondensatoren und Faradkondensatoren bezeichnet. Sie speichern Energie durch Polarisation von Elektrolyten und gehören zu einer Art elektrischer Doppelschichtkondensatoren. Da der Prozess der Energiespeicherung keine chemische Reaktion eingeht, ist dieser Energiespeicherprozess reversibel, da der Superkondensator hunderttausendfach wiederholt geladen und entladen werden kann. Superkondensatoren verwenden im Allgemeinen Aktivkohleelektrodenmaterialien, die die Eigenschaften einer großen Adsorptionsfläche und einer hohen elektrostatischen Speicherung aufweisen und in Fahrzeugen mit neuer Energie weit verbreitet sind.

Die Superkondensatorbatterie, auch als elektrischer Doppelschichtkondensator (elektrischer Doppelschichtkondensator) bekannt, ist ein neuartiger Energiespeicher, der die Eigenschaften einer kurzen Ladezeit, einer langen Lebensdauer, guter Temperatureigenschaften, Energieeinsparung und Umweltschutz aufweist. Superkondensatoren sind weit verbreitet. Es wird als Stromausgleichsnetzteil für Hebezeuge verwendet, um Überstromleistung bereitzustellen. Es wird als Startstromquelle für Fahrzeuge verwendet. Es hat eine höhere Starteffizienz und Zuverlässigkeit als herkömmliche Batterien. Es kann herkömmliche Batterien ganz oder teilweise ersetzen. Es wird als Traktionsenergie für Fahrzeuge verwendet. Es kann Elektrofahrzeuge produzieren, herkömmliche Verbrennungsmotoren ersetzen und vorhandene Oberleitungsbusse umbauen. Es kann verwendet werden, um den reibungslosen Start von Panzern, gepanzerten Fahrzeugen und anderen Fahrzeugen (insbesondere im kalten Winter) und als Impulsenergiequelle für Laserwaffen sicherzustellen. Es kann auch zur Energiespeicherung anderer elektromechanischer Geräte verwendet werden.

Aufgrund des Mangels an Erdölressourcen in Superkondensatoren und der Umweltverschmutzung durch die Abgase von dieselbetriebenen Verbrennungsmotoren (insbesondere in großen und mittleren Städten) untersuchen die Menschen neue Energiegeräte, die Verbrennungsmotoren ersetzen. Forschung und Entwicklung von Hybridkraft, Brennstoffzellen, chemischen Batterieprodukten und Anwendungen wurden durchgeführt, und einige Ergebnisse wurden erzielt. Aufgrund ihrer inhärenten kurzen Lebensdauer, schlechten Temperatureigenschaften, chemischen Batterieverschmutzung, komplexen Systems, hohen Kosten und anderen schwerwiegenden Schwächen gab es jedoch keine gute Lösung. Superkondensatoren mit ihren hervorragenden Eigenschaften können einige der herkömmlichen chemischen Batterien für Traktionskraft und Startenergie von Fahrzeugen ersetzen und haben ein breiteres Anwendungsspektrum als herkömmliche chemische Batterien. Aus diesem Grund müssen Länder auf der ganzen Welt (insbesondere Industrieländer im Westen) keine Anstrengungen unternehmen, um Superkondensatoren zu erforschen und zu entwickeln. Unter ihnen sind die Vereinigten Staaten, Japan und Russland nicht nur in der Forschung und Entwicklung sowie in der Produktion führend, sondern haben auch eine spezielle nationale Regulierungsbehörde eingerichtet (z. B. USABC in den USA, Sun in Japan, REVA in Russland usw. .) einen nationalen Entwicklungsplan zu formulieren. Wir haben viel und viel Personal investiert und es aktiv gefördert. In Bezug auf die Superkondensatortechnologie ist Russland derzeit weltweit führend, seine Produkte wurden kommerzialisiert und angewendet und von der 17. Internationalen Jahreskonferenz für Elektrofahrzeuge (EFD) als das fortschrittlichste Produkt eingestuft -17) holen auch Japan, Deutschland, Frankreich, das Vereinigte Königreich, Australien und andere Länder auf. Gegenwärtig ist das Gebiet der Förderung der Anwendung von Superkondensatoren in verschiedenen Ländern ziemlich umfangreich. Die Förderung des Einsatzes von Superkondensatoren in China kann den Ölverbrauch senken, die Abhängigkeit von Ölimporten verringern und die nationale Ölsicherheit fördern. Probleme mit der Verschmutzung der städtischen Abgase und der Blei-Säure-Batterie wirksam lösen; und helfen, das Problem des Niedertemperaturstarts von Fahrzeugen zu lösen. Derzeit forschen und entwickeln mehr als 10 Unternehmen in China Superkondensatoren.

Der Superkondensator ist ein brandneuer Kondensator, der auf der vom deutschen Physiker Helmholtz vorgeschlagenen Theorie der elektrischen Doppelschichtschnittstelle basiert. Es ist bekannt, dass eine übermäßige Ladung mit einem Vorzeichen gegenüber der Oberfläche der in die Elektrolytlösung eingeführten Metallelektrode und der Flüssigkeitsoberfläche eine Potentialdifferenz zwischen den Phasen verursacht. Also, wenn in den Elektrolyten und setzen Sie die beiden Elektroden, und legen Sie eine geringere als in der Elektrolytlösung und die Spannungsdurchbruchspannung des Elektrolyten unter Einwirkung des elektrischen Feldes in den positiven und negativen Ionen schnell in Richtung der Polbewegung ein in der zwei bilden enge Ladungsschicht auf der Oberfläche der Elektrode, die elektrische Doppelschicht, die durch die elektrische Doppelschicht und den herkömmlichen Kondensator des Dielektrikums im elektrischen Feld unter Einwirkung der Polarisationsladung ähnlich gebildet wird, was zu einem Kapazitätseffekt führt, sehr ähnlich zu elektrischen Doppelschichtplattenkondensatoren, jedoch aufgrund der engen als gewöhnlichen Kondensatorladungsschicht zwischen dem Ladungsschichtabstand ist der Abstand viel kleiner, daher hat er eine größere Kapazität als gewöhnliche Kondensatoren.

Der elektrische Doppelschichtkondensator hat einen größeren Innenwiderstand als der Aluminium-Elektrolytkondensator. Daher kann es ohne Lastwiderstand direkt aufgeladen werden. Bei Überspannungsladung öffnet sich der elektrische Doppelschichtkondensator, ohne das Gerät zu beschädigen. Der Überspannungsdurchschlag von Aluminium-Elektrolytkondensatoren ist unterschiedlich. Gleichzeitig kann der elektrische Doppelschichtkondensator im Vergleich zum Akku uneingeschränkt geladen werden, und die Anzahl der Ladevorgänge kann das 10E6-fache oder mehr erreichen. Daher weist der elektrische Doppelschichtkondensator nicht nur die Eigenschaften der Kapazität auf, sondern auch die Eigenschaften der Batterie und ist eine Art eine neue spezielle Komponente zwischen der Batterie und dem Kondensator.

(1) Die Ladegeschwindigkeit ist schnell, solange sie mehr als 95% ihrer Nennkapazität durch Laden von mehreren zehn Sekunden bis zu mehreren Minuten aufgeladen wird. Jetzt dauert es mehrere Stunden, um die Blei-Säure-Batterie mit der größten Fläche aufzuladen.

(2) Die Zykluslebensdauer ist lang und die Anzahl der Tieflade- und Entladezyklen kann das 500.000-fache erreichen. Wenn der Superkondensator 20 Mal am Tag geladen und entladen wird, kann er 68 Jahre lang ununterbrochen verwendet werden. Im Vergleich zu Blei-Säure-Batterien hat es eine Lebensdauer von 68 Jahren und keinen "Memory-Effekt".

(3) Die Hochstromentladungskapazität ist super stark, die Energieumwandlungseffizienz ist hoch, der Prozessverlust ist gering und die Hochstrom-Energiezykluseffizienz ist ≥ 90%;

(4) Die Leistungsdichte ist hoch, bis zu 300 W / kg ~ 5000 W / kg, was dem Dutzendfachen gewöhnlicher Batterien entspricht. Die spezifische Energie wird stark verbessert, die Blei-Säure-Batterie kann nur 200 W / kg erreichen, und die Superkondensatorbatterie wird derzeit entwickelt. Bis zu 10 kW / kg,

(5) Die Rohstoffzusammensetzung, Herstellung, Verwendung, Lagerung und Demontage des Produkts sind nicht verschmutzt und es ist eine ideale grüne Umweltschutzstromquelle.

(6) Der Lade- und Entladekreis ist einfach, es wird kein Ladekreis wie ein Akku benötigt, der Sicherheitsfaktor ist hoch und die Wartung ist langfristig wartungsfrei.

(7) Gute Eigenschaften bei extrem niedrigen Temperaturen, der Umgebungstemperaturbereich ist so breit wie -40 ° C ~ +70 ° C;

(8) Leicht zu erkennen, die verbleibende Leistung kann direkt abgelesen werden;

(9) Die Monomerkapazität liegt üblicherweise im Bereich von 0,1 ° F bis -3400 ° F.

1. Superkondensatoren haben eine feste Polarität. Die Polarität sollte vor Gebrauch bestätigt werden.

2. Superkondensatoren sollten bei Nennspannung verwendet werden:

Wenn die Kondensatorspannung die Nennspannung überschreitet, zersetzt sich der Elektrolyt, während sich der Kondensator erwärmt, die Kapazität abnimmt und der Innenwiderstand zunimmt, die Lebensdauer verkürzt wird und in einigen Fällen die Kondensatorleistung wird zusammenbrechen.

3. Superkondensatoren sollten nicht in Hochfrequenz-Lade- und Entladekreisen verwendet werden. Hochfrequentes schnelles Laden und Entladen führt zu einer internen Erwärmung der Kondensatoren, einer Kapazitätsdämpfung, einem Anstieg des Innenwiderstands und in einigen Fällen zu einem Zusammenbruch der Kondensatorleistung.

4. Kippen oder verdrehen Sie den Kondensator nach dem Einbau des Superkondensators nicht gewaltsam, da sich sonst die Kondensatorkabel lösen und die Leistung beeinträchtigt wird.

5. Vermeiden Sie eine Überhitzung des Kondensators während des Lötvorgangs:

Wenn der Kondensator während des Lötens überhitzt wird, verringert sich die Lebensdauer des Kondensators. Wenn beispielsweise eine Leiterplatte mit einer Dicke von 1,6 mm verwendet wird, sollte der Lötprozess nicht länger als 5 s bei 260 ° C liegen.

6. Bei Verwendung von Kondensatoren in Reihe:

Wenn Superkondensatoren in Reihe verwendet werden, besteht ein Spannungsausgleichsproblem zwischen den Zellen. Eine einfache Reihenschaltung kann eine Überspannung eines oder mehrerer der einzelnen Kondensatoren verursachen, wodurch die Kondensatoren beschädigt werden und die Gesamtleistung beeinträchtigt wird.

Darüber hinaus befindet sich der Superkondensator im Gleichstromsystem des Umspannwerks, der Steuerkontrollmaschine, der Steuerkontrollkasse und der Schütteltaschenlampe (die Batterie kann 5 Minuten lang ausgetauscht werden, ohne 30 Sekunden lang zu schütteln; die Bestrahlungsentfernung beträgt 1 Meter) Es gibt auch viele Anwendungen in intelligenten Zählertypen (wie intelligenten Wasserzählern und Gaszählern) und Computer-USV-Netzteilen.

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