Portalul științific și tehnic independent WWW.NTPO.COM - Banca tehnologiilor, invențiilor și descoperirilor științifice Versiunea completă a site-ului
Dispozitivele super-sau ultracapacitoare, cunoscute și ca condensatoare de mare capacitate, stochează energia prin mijloace electrostatice, polarizând soluția de electrolit. În timpul acumulării de energie în supercapacitor, nu sunt implicate reacții chimice, deși supercapacitorul este un dispozitiv electrochimic. Capacitățile mari sau superconductoarele pot fi încărcate și descărcate de mii de ori datorită reversibilității ridicate a mecanismului de stocare a energiei.
Supercapacitor este un condensator electrochimic care are capacitatea de a acumula o cantitate extrem de mare de energie în raport cu mărimea sa și în comparație cu un condensator convențional. Această proprietate a supercapacitorului prezintă un interes deosebit pentru industria automobilelor în producția de vehicule hibride, precum și în producția de transport pe tracțiune electrică a bateriei, unde supercapacitorul este utilizat ca dispozitiv suplimentar de stocare a energiei.
Printre proprietăți ar trebui să fie remarcat:
- Densitatea maximă a capacității
- Cel mai mic cost pentru 1 farada
- Durată de viață sigură, de lungă durată
- Eficacitate ridicată a ciclului (95% și mai mare)
- Operație neîntreruptă
- Protecția mediului
- Domeniu larg de temperaturi de funcționare
- Putere specifică mare și energie specifică suficient de mare
- Rata de încărcare / descărcare foarte ridicată
- Un număr mare (mii) de cicluri cu o ușoară deteriorare a parametrilor
- Reversibilitatea bună a mecanismului de stocare a energiei
- Reducerea toxicității materialelor utilizate
- Rezistența seriei echivalente scăzute (ESR)
Supercapacitors, capacitatea care este prevăzută o structură cu două straturi, acumularea de energie într-o grosime a stratului de lichid polarizată de doar câteva angstromi situate la limita dintre soluția de electrolit cu conductivitate ionică și conductivitate electrică a electrodului. Potrivit experților în domeniu, de exemplu, dl Kalerta (Dr. Kahlert), supercondensatorilor condensatori ar trebui să fie considerat un minim de 10 farazi. Supercapacitorii sunt în principal condensatori cu două straturi; Condensatoare fabricate de alte tehnologii, cum ar fi ceramica sau membrane, supercapacitorilor nu sunt considerate.
De obicei, într-un supercapacitor, doi electrozi activi, separați de un material poros neconductiv, sunt plasați între doi colectori de curent metalic. Electrolitul, apos sau organic, impregnează electrozi poroși și asigură apariția purtătorilor de încărcare cu acumulare ulterioară.
Costul este foarte important pentru punerea în aplicare a acestora în noi domenii de aplicare - pentru / transport electric hibrid sau sisteme de stocare a energiei din surse regenerabile. Deoarece Supercondensatorii ca bateria (dar au capacități mult mai mari și avantaje în comparație cu baterii), ele trebuie să concureze cu ei pe rentabilitate. Dacă doriți să utilizați un condensator super-cu o baterie, pentru a îndeplini cerințele de putere mare, atunci costul ar trebui să fie competitivă pe fondul utilizării mai multor baterii sau acumulator modernizate (pentru a se conforma cu cerințele de putere ale sistemului).
Un factor critic în costul unui supercapacitor este costul materialului și electrolitului electrodului. Costul materiilor prime este de 50-60% din costul total. Electrozi foarte scumpi din carbon cu proprietăți speciale, supercapacitoare mai puțin costisitoare cu electroliți organici. Cu toate acestea, încercând să facem tehnologia de producție competitivă în comparație cu tehnologiile concurente, cei mai mari producători lucrează la utilizarea unor materii prime alternative care costă mai puțin, iar energia este acumulată mai mult.
În asamblarea automată a pieței de astăzi a înlocuit operațiunile de asamblare forței de muncă intensivă, iar costul stocarii a scăzut în mod semnificativ. De exemplu, la mijlocul anilor 1980, valoarea produsă de compania „Matsushita Electric» (Matsushita Electric) supercapacitors valoarea nominală 2,3V x 470F a fost de aproximativ $ 2 pe Farad. Acum, costul unei astfel de supercapacitor este făcută la 1/20 din această valoare - 10 cenți pe farad, și continuă să scadă rapid ca ansamblul automată înlocuiește manuală. Potrivit multor experți, atunci când prețul scade chiar de 20 de ori până la 1 cenți pe farad, atunci Supercapacitor va apărea pe piață în masă.
Aplicațiile supercapacitorilor pot fi clasificate pe baza aplicațiilor existente și potențiale. Printre domeniile în curs de dezvoltare se numără: dispozitive de stocare a surselor regenerabile de energie, de exemplu undele solare, eoliene și oceanice, celulele de combustie; vehicule, de exemplu, vehicule electrice hibride, dispozitive de pornire pentru vehicule convenționale pe benzină, locomotive de tren și vehicule alimentate cu hidrogen. Supercapacitorii pot fi, de asemenea, utilizați ca dispozitive de stocare a energiei în sectorul locuințelor, de exemplu, în locuințe cu sisteme fotovoltaice solare, unde nu sunt necesare baterii convenționale de stocare, ci alte dispozitive de stocare. În viitorul apropiat, zonele promițătoare ale aplicării pot fi echipamente militare, industria aerospațială și medicină.
Fișierul de fișiere / inc / cackle_template.php nu a fost găsit.