超級電容電池能取代傳統充電電池嗎?

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從儲存電能的角度來看電容和電池很類似,但用電容替代電池還存在很多問題:

①放電的終止標準不一樣,導致電放不淨。仼何電池都有放電終止電壓,而且這一電壓通常都在標稱電壓的50%以上。比如3.7v鋰電池的終止電壓2.8v、12v鉛酸電池9v等。達到這一電壓既可認為電池沒電了。如繼續使用將對電池造成損害甚至報廢。而電容放電是可以到零伏的。但所有電器的電壓都是有下限的,這點和電池不謀而合。這就導致電容本來就很小的儲存能力還得不到充分利用。

②電容和電池的放電曲線不一樣: 從圖中可以看出,電池的放電會在標稱電壓附近持續很久,這一點也正好和電器的輸入電壓特性相吻合。


但電容就沒有這種“穩壓”特性,從帶負載開始電壓就呈一路下滑之勢。當電壓下降到電器的電壓下限時,電器已不能正常工作。此時的電容雖有“一腔電能”已無用武之地。

③能量密度太低,無法和同體積電池相比。


我們以5.5V15F的超級電容為例,我們做一下簡單計萛(設充滿電5V放電終止電壓2.5Ⅴ):我們首先計萛一下15F的電容可儲存多少能量,{(5V-2.5Ⅴ)²✘15F }/2=46.87J。因焦耳每秒是瓦特所以就等於46.87WS,折萛電池容量46.87WS÷5V=9.375AS。因為電池容量單位AH太大,這裡的AS是安秒。這就是說用1安培電流放電僅能持續9.375秒!而18650型鋰電池用1A的電流放電大約可持續兩小時左右,相差700多倍!

由此可見電容的儲電量實在太少了,難以直接替代電池。不過電容也有自己的優勢,比如充電時間短、瞬間放電功率大、壽命長等特點。在使用中應揚長避短物盡其用。以上是我的回答。


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超級電容電池又叫黃金電容、法拉電容,它通過極化電解質來儲能,屬於雙電層電容的一種。由於其儲能的過程並不發生化學反應,因此這種儲能過程是可逆的,正因為此超級電容器可以反覆充放電數十萬次。超級電容一般使用活性碳電極材料,具有吸附面積大,靜電儲存多的特點,在新能源汽車中有廣泛使用

超級電容和電池都是儲能元件。但是有著區別,超級電容的儲能過程是物理過程,電池儲能是化學反應的過程,兩者有著本質的區別。

超級電容的功率特性要好於電池,可以大電流快速充放電,電池的能量密度要比超級電容高,同等體積下電池儲存的能量要多;

由於超級電容充電式物理的過程,所以壽命要長,一般充放電次數達到50萬次以上,電池充放電次數要少甚多,鉛酸蓄電池500次,鋰電池1000--1500次,不同類型的充放電次數不一樣;

超級電容的工作溫度要寬於電池,--40到65度。

在一些需要大功率放電同時需要較高出能量的可以是使用超級電容和電池結合使用,充分發揮二者的優點。

當然電容電池的缺點也不容忽視

2天漏電50%,等體積電容量只有鋰電的10%,只能用於需要瞬時衝擊功率的場合。

還可以舉個例子說明:

如果把電動車該超級電容的話,10安時48伏鋰電只有3公斤,大概1200元,可以跑25公里,如果改用超級電容,則需要60公斤,需要500法拉1000個,價格在1萬元以上。所以電容就是電容,跟電池比還差一個數量級呢。電容註定就是一個臨時儲電的東西。不過爆發力超強。所以能讓公交跑2公里,小體積就能爆發強大功率。就是不能持久。據說電磁炮和電磁彈射器用這個東東不錯。說不定以後發射衛星都會用這個。呵呵!,0.5公斤超級電容就可以讓電動車跑20秒鐘







朋哥說


超級電容器是可以代替電池,這也是未來的一個方向。  超級電容器,又叫雙電層電容器、電化學電容器, 黃金電容、法拉電容,通過極化電解質來儲能。它是一種電化學元件,但在其儲能的過程並不發生化學反應,這種儲能過程是可逆的,也正因為此超級電容器可以反覆充放電數十萬次。超級電容器可以被視為懸浮在電解質中的兩個無反應活性的多孔電極板,在極板上加電,正極板吸引電解質中的負離子,負極板吸引正離子,實際上形成兩個容性存儲層,被分離開的正離子在負極板附近,負離子在正極板附近。  超級電容器是建立在德國物理學家亥姆霍茲提出的界面雙電層理論基礎上的一種全新的電容器。眾所周知,插入電解質溶液中的金屬電極表面與液麵兩側會出現符號相反的過剩電荷,從而使相間產生電位差。那麼,如果在電解液中同時插入兩個電極,並在其間施加一個小於電解質溶液分解電壓的電壓,這時電解液中的正、負離子在電場的作用下會迅速向兩極運動,並分別在兩上電極的表面形成緊密的電荷層,即雙電層。  它所形成的雙電層和傳統電容器中的電介質在電場作用下產生的極化電荷相似,從而產生電容效應,緊密的雙電層近似於平板電容器,但是,由於緊密的電荷層間距比普通電容器電荷層間的距離要小得多,因而具有比普通電容器更大的容量。  雙電層電容器與鋁電解電容器相比內阻較大,因此,可在無負載電阻情況下直接充電,如果出現過電壓充電的情況,雙電層電容器將會開路而不致損壞器件,這一特點與鋁電解電容器的過電壓擊穿不同。同時,雙電層電容器與可充電電池相比,可進行不限流充電,且充電次數可達10^6次以上,因此雙電層電容不但具有電容的特性,同時也具有電池特性,是一種介於電池和電容之間的新型特殊元器件。


常伴古佛點青燈


不可能取代。

1、能量密度遠低於動力電池,而且隨著新型電池的問世,差別更大;

2、放電電壓是按照指數衰減,遠劣於動力電池(對電源PWM模塊的動態要求也更高)的放電平臺特性。

此外,把比能量十分昂貴的超級電容當電池用,也是很不划算的。超級電容的特點是:

1、可以快速極高倍率放電;

2、理論上幾乎能夠無限充放電循環。

因此,超級電容(超大規模陣列)最適合做像航母電磁彈射,電磁炮(激光,等定向能武器)的輸出級儲能。(中間級)高C動力電池為超級電容充電,初級的發電機則為動力電池充電。


用戶4952398078037


現在超級電容還不能,因為能量密度相當於鋰電池5%,就是說要達到鋰電池容量,重量是鋰電池20倍,起碼要把容量密度提升10倍,採有可能大規模採用,


它山之石159


超級電容器是可以代替電池,這也是未來的一個方向。  超級電容器,又叫雙電層電容器、電化學電容器, 黃金電容、法拉電容,通過極化電解質來儲能。它是一種電化學元件,但在其儲能的過程並不發生化學反應,這種儲能過程是可逆的,也正因為此超級電容器可以反覆充放電數十萬次。超級電容器可以被視為懸浮在電解質中的兩個無反應活性的多孔電極板,在極板上加電,正極板吸引電解質中的負離子,負極板吸引正離子,實際上形成兩個容性存儲層,被分離開的正離子在負極板附近,負離子在正極板附近。  超級電容器是建立在德國物理學家亥姆霍茲提出的界面雙電層理論基礎上的一種全新的電容器。眾所周知,插入電解質溶液中的金屬電極表面與液麵兩側會出現符號相反的過剩電荷,從而使相間產生電位差。那麼,如果在電解液中同時插入兩個電極,並在其間施加一個小於電解質溶液分解電壓的電壓,這時電解液中的正、負離子在電場的作用下會迅速向兩極運動,並分別在兩上電極的表面形成緊密的電荷層,即雙電層。  它所形成的雙電層和傳統電容器中的電介質在電場作用下產生的極化電荷相似,從而產生電容效應,緊密的雙電層近似於平板電容器,但是,由於緊密的電荷層間距比普通電容器電荷層間的距離要小得多,因而具有比普通電容器更大的容量。  雙電層電容器與鋁電解電容器相比內阻較大,因此,可在無負載電阻情況下直接充電,如果出現過電壓充電的情況,雙電層電容器將會開路而不致損壞器件,這一特點與鋁電解電容器的過電壓擊穿不同。同時,雙電層電容器與可充電電池相比,可進行不限流充電,且充電次數可達10^6次以上,因此雙電層電容不但具有電容的特性,同時也具有電池特性,是一種介於電池和電容之間的新型特殊元器件。


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