超级电容------浅谈电容储能

wangshu15

[这个贴子最后由wangshu15在 2003/10/31 08:40am 第 1 次编辑]

    超级电容是近几年才批量生产的一种无源器件，介于电池与普通电容之间，具有电容的大电流快速充放电特性，同时也有电池的储能特性，并且重复使用寿命长，放电时利用移动导体间的电子（而不依靠化学反应）释放电流，从而为设备提供电源。
    超级电容的特性
一、超级电容器特性：
    a. 体积小，容量大，电容量比同体积电解电容容量大30~40倍；
    b. 充电速度快，10秒内达到额定容量的95%；
    c. 充放电能力强；
    d. 失效开路，过电压不击穿，安全可靠；
    e. 超长寿命，可长达40万小时以上；
    f. 充放电线路简单，无需充电电池那样的充电电路，真正免维护；
    g. 电压类型：2.7v---12.0v
    h. 容量范围：0.1F--1000F

二、超级电容与电池比较，有如下特性：
    a.超低串联等效电阻（LOW ESR），功率密度(Power Density)是锂离子电池的数十倍以上，适合大电流放电，（一枚4.7F电容能释放瞬间电流18A以上）。
    b. 超长寿命，充放电大于50万次，是Li-Ion电池的500倍，是Ni-MH和Ni-Cd电池的1000倍，如果对超级电容每天充放电20次，连续使用可达68年。
    c. 可以大电流充电，充放电时间短，对充电电路要求简单，无记忆效应。
    d. 免维护，可密封。
    e.温度范围宽-40℃～+70℃，一般电池是-20℃～60℃。
    由此看来，用超级电容储能来驱动电动车，可以从根本上解决铅酸电池制约电动车发展的瓶颈，从某些方面说，比飞轮电池更胜一筹。
   

钳工

     对电动爱好者来说,这是个特令人鼓舞的消息!俺曾用照像机中闪光灯电容(300微法250V)做过一台节能灯,充一次电(直插市电,瞬间完成)可用十几分钟(三瓦烛光灯)看来超级电容才是方向,但不知造价如何!

wen

关键是放电问题不好克服，因为电压不恒定，很难搞，但应该很有市场前景。

abt-bj

多为类似恒流转恒压（调压）的做法。对此，国外已经有一些资料。国内也有一些人获得成功。

wangshu15

    超级电容器具有超级储电能力，它是利用电子导体活性炭与离子导体有机或无机电解液之间形成感应双电荷层的原理制成的电容器。
    目前市场上可以见到2.5~3.3V 3.3-200F巻绕式、2.5~3.3V 0.33-2.0F扣式和5.5V 0.47-1.5F叠片式系列产品。

    超级电容器具有体积小、容量大、电压记忆特性好、可靠性高、使用寿命长、比功率及比能量高、充电迅速、低温特性好等特点。
与电池相比
    使用寿命长，无需更换：由于工作时元件内没有化学反应，因而能完全放电而没有明显的老化，故寿命很长，一般能达到反复充放电100000次，这样一方面电路设计时可以采用韧性电路板,且不考虑维修部件,另一方面,不需要保险要求。而电池的使用寿命一般为300－500次左右。
　
    可靠性高:由于没有化学反应,它的使用温度范围大于电池,极间短路的危险小

    使用方便：用于后备电路时，不需要太多的内部元件,一般只用一只隔流二极管,以防对电源的放电
　
    绿色环保：超级电容所使用的为无污染材料，所以它为绿色环保产品，而电池为污染性产品，电池回收已成为国际性问题。

欧汛

越说越钓我们消费的胃口,我们要实物,要市场化的东西,而不是实验室里的试验品.

abt-bj

    电动车辆的电池问题是困扰电动车辆发展的瓶颈所在。目前的铅酸蓄电池、镍氢电池、鋰电池、燃料电池、以及本帖子所述的超级电容都是能源储备的方法，也是以电能替代汽油的出路。
    中国已经进入了石油消耗的超级大国行列，这对可持续发展和未来的战争都是威胁。所以，中国科技界把电动汽车的发展作为战略发展而列入了863计划。
    对于众多的储能方法，还有需要解决的就是应用手段，产业化等等问题。所以希望能够介绍应用实例及其解决方法。

啄木鸟

abt-bj  ：电容蓄能器，现在能做成多大的功率，电动自行车用行吗？我的概念中电容放电，用在大电流瞬间放电上，做动力源行吗？

赤脚书生

我看离产业化还要很久

abt-bj

    低压的在成本方面比较接近于适用。可是，低压的受控逆变问题比较大。搞电子技术的做电源往往让人看不起，技术人才奇缺，项目空白也非常多。崔工也遇到几乎相同的问题。