Mohou být superkondenzátory bateriemi?

Co je tosuperkondenzátor 

Superkondenzátory se podle mechanismu ukládání energie dělí na kondenzátory s dvojitou elektrickou vrstvou a pseudokapacitory. Jedná se o nový typ zařízení pro ukládání energie, který se vyznačuje vysokou hustotou výkonu, krátkou dobou nabíjení, dlouhou životností, dobrými teplotními vlastnostmi, úsporou energie a ochranou životního prostředí. Superkondenzátory jsou všestranné.

 

Mohou být superkondenzátory bateriemi?

Superkondenzátory mohou nahradit baterie, což je také směr do budoucna.

Superkondenzátory, známé také jako dvouvrstvé kondenzátory, elektrochemické kondenzátory, zlaté kondenzátory a Farrahovy kondenzátory, ukládají energii polarizací elektrolytů. Jedná se o elektrochemický prvek, ale při procesu ukládání energie nedochází k chemické reakci. Tento proces ukládání energie je reverzibilní. Superkondenzátor lze také opakovaně nabíjet a vybíjet stovky tisíckrát. Superkondenzátory lze považovat za dvě nereaktivní porézní elektrody suspendované v elektrolytu, které se nabíjejí na desce. Kladná deska přitahuje záporné ionty z elektrolytu a záporná deska přitahuje kladné ionty, čímž vznikají dvě kapacitní vrstvy. Kladné ionty jsou odděleny v blízkosti záporné desky a záporné ionty jsou v blízkosti kladné desky.

Superkondenzátor je nový typ kondenzátoru založený na teorii dvojité mezifázové vrstvy, kterou navrhl německý fyzik Helmholtz. Jak všichni víme, povrch kovové elektrody vložené do roztoku elektrolytu se na obou stranách hladiny kapaliny objeví s opačnými symboly přebytečného náboje, takže se generuje potenciálový rozdíl mezi fázemi. Pokud se tedy do elektrolytu vloží dvě elektrody současně a mezi ně se přivede napětí menší než rozkladné napětí roztoku elektrolytu, pak se kladné a záporné ionty v elektrolytu pod působením elektrického pole rychle pohybují k pólům a na povrchu dvou horních elektrod vytvářejí pevnou vrstvu náboje, tj. dvojitou elektrickou vrstvu.

Dvojitá elektrická vrstva, kterou vytváří, je podobná polarizovanému náboji generovanému dielektrikem v tradičním kondenzátoru působením elektrického pole, což vede k kapacitnímu efektu. Těsná dvojitá elektrická vrstva je podobná plochému kondenzátoru, ale protože vzdálenost mezi vrstvami těsného náboje je mnohem menší než vzdálenost mezi vrstvami náboje běžného kondenzátoru, má větší kapacitu než běžný kondenzátor.

Vnitřní odpor dvouvrstvého kondenzátoru je větší než odpor hliníkového elektrolytického kondenzátoru, takže jej lze nabíjet přímo bez zatěžovacího odporu. Pokud dojde k přepětí, dvouvrstvý kondenzátor rozpojí obvod bez poškození zařízení, což se liší od průrazu přepětím hliníkového elektrolytického kondenzátoru. Zároveň ve srovnání s dobíjecí baterií lze dvouvrstvý kondenzátor nabíjet neomezeně a počet nabití může dosáhnout více než 10^6, takže dvouvrstvý kondenzátor má nejen vlastnosti kondenzátoru, ale také vlastnosti baterie a je novou speciální součástí mezi baterií a kondenzátorem.

Plné spojení s pevným spojem, laserové svařování
Technologie suchých elektrod
Maximální napětí 3,0 V
Nízký vnitřní odpor
Široký pracovní teplotní rozsah: -40~65 ℃

Čas zveřejnění: 11. září 2023