1. 电容器与超级电容器
虽然两者都利用电解质,但是区别还是很大的:
1、同电解电容器相比,超级电容的能量密度和功率密度都非常高。
2、超级电容器在结构上与电解电容器非常相似,它们的主要区别在于电极材料。早期的超级电容器的电极采用碳,碳电极材料的表面积很大,电容的大小取决于表面积和电极的距离,这种碳电极的大表面积再加上很小的电极距离,使超级电容器的容值可以非常大。
3、超级电容属于双电层电容器,利用活性炭多孔电极和电解质组成的双电层结构获得超大的容量。而电解电容以金属箔为正极(铝或钽),与正极紧贴金属的氧化膜(氧化铝或五氧化二钽)是电介质,阴极由导电材料、电解质(电解质可以是液体或固体)和其他材料共同组成。
2. 电容器与超级电容器的关系
电容储能是电储能的一种方式。电储能主要有以下三种方法:
1、超级电容器储能。
与常规电容器相比,超级电容器具有更高的介电常数、更大的表面积或者更高的耐压能力。超级电容器价格较为昂贵,在电力系统中多用于短时间、大功率的负载平滑和电能质量高峰值功率场合,如大功率直流电机的启动支撑、动态电压恢复器等,在电压跌落和瞬态干扰期间提高供电水平
2、电池储能
电池储能系统主要利用电池正负极的氧化还原反应进行充放电。主要包括铅酸电池、镍镉电池、锂离子电池、钠硫电池、全矾液流电池等。铅酸电池目前储能容量已达20MW。铅酸电池在电力系统正常运行时为断路器提供合闸电源,在发电厂、变电所供电中断时发挥独立电源的作用,为继电保护装置、拖动电机、通信、事故照明提供动力。但其循环寿命较短,且在制造过程中存在一定环境污染。镍镉电池效率高、循环寿命长,但随着充放电次数
的增加
3、超导磁储能。
超导磁储能系统利用超导体制成的线圈储存磁场能量,由于具有快速电磁响应特性和很高的储能效率。超导磁储能可以满足输配电网电压支撑、功率补偿、频率调整、提高系统稳定性和功率输送能力等。和其他储能技术相比,目前超导磁储能仍很昂贵,除了超导本身的费用外,维持低温所需要的费用也相当可观。目前,在世界范围内有许多超导磁储能工程正在进行或者处于研制阶段。
3. 电容器和超级电容器
法拉电容就是超级电容器。
法拉电容又叫双电层电容器、黄金电容、超级电容器,是从上个世纪七八十年代发展起来的一种化学元件。超级电容器通过极化电解质来储能,但不发生化学反应,而且储能过程是可逆的,也正因为此超级电容器可以反复充放电数十万次。法拉电容金额普通电容的区别首先是容量上的差别。普通电容器容量最大在1万~4万微法,超级电容器最大容量可达数千法拉,1法拉=100万微法,所以超级电容又叫做法拉电容。
法拉电容也被人们称为黄金电容和超级电容器,它能够反复充放电数十万次。法拉电容具有充电速度快、循环使用寿命长等优点。
4. 超级电容器是什么
超级电容器特点
(1)充电速度快,充电10秒~10分钟可达到其额定容量的95%以上;
(2)循环使用寿命长,深度充放电循环使用次数可达1~50万次,没有“记忆效应”;
(3)大电流放电能力超强,能量转换效率高,过程损失小,大电流能量循环效率≥90%;
(4)功率密度高,可达300W/KG~5000W/KG,相当于电池的5~10倍;
(5)产品原材料构成、生产、使用、储存以及拆解过程均没有污染,是理想的绿色环保电源;
(6)充放电线路简单,无需充电电池那样的充电电路,安全系数高,长期使用免维护;
(7)超低温特性好,温度范围宽-40℃~+70℃;
(8)检测方便,剩余电量可直接读出;
(9)容量范围通常0.1F--1000F 。
5. 电容器与超级电容器的结构区别
超级电容器和电池的区别是:
1、超级电容的功率特性要好于电池,可以大电流快速充放电,电池的能量密度要比超级电容高,同等体积下电池储存的能量要多。
2、由于超级电容充电式物理的过程,所以寿命要长,一般充放电次数达到50万次以上,电池充放电次数要少甚多,铅酸蓄电池500次,锂电池1000-1500次,不同类型的充放电次数不一样。
电容电池实际上就是一个电容器,只是由于其容量比通常的电容器大得多,对外表现和电池相同,因此取名“电容电池”,也有称作“超级电容”。生产和生活最常见的铅蓄电池,可将电能通过化学反应储藏起来,到另一个场合或另一时段使用。铅蓄电池虽然造价较低,但也有相应的弱点,诸如能量转换效率较低、电池反复充放电易老化导致使用寿命短、比能量(Wh/kg)和比功率(W/kg)小使设备笨重、充电时间长等;现在我们在手机上使用的锂离子电池,虽然也有许多优点,但它价格昂贵且储藏电能有限,不能在大功率场合下使用;所以正在开发研制的超级电容电池,相比较而言,就有着一般电池无可比拟的优点,它的前景不可限量
6. 超级电容器与电容器的区别
超级电容和普通电容具体的区别如下:
1.电容器的反应不同
超级电容器是一种电化学的物理元件,通过双电层和氧化还原反应储存电量,自身不进行化学反应,而普通电容在储能时会涉及到材料自身的化学反应。
2.电容器的体积不同
超级电容器主要是多孔碳材料,提供了更大的表面积;而传统电容器的面积多为导体的平板面积。所以,超级电容器可以利用多孔结构,在很小的体积下就能够达到法拉级的电容量,但普通电容因为电极材料的限制,只能通过较长的材料卷达到电容量需求,所以体积更大。
3.电容器的储能不同
超级电容器基于优质的结构和原理,所以能够储存的电量也比普通电容多。在相同的体积下,超级电容器的储能量甚至可以达到普通电容的四万倍。
4.电容器的寿命不同
超级电容器利用极化电解质来储能,在发生充放电反应时,能够循环使用达到十万次以上,并具有较强的核电保持能力,而普通电容的充放电次数一般在数百次,并且需要经常充电以保持状态。
5.电容器的耐温不同
超级电容对环境的要求比普通电容低,温度特性好,能够正常的快速充电,不易漏电,而普通电容在一定的温度条件下,不仅电能使用周期下降,在充电时,效率也有受到影响。
7. 超级电容器百科
超级电容最大的单体现在有2.7V3400F,还有2.7V9500F但是体积很大。
目前超级电容的能量密度6~7Wh/Kg.
锂离子超级电容是一种新的超级电容器,单体有3.8V3300F,目前的能量密度达到13Wh/Kg。
8. 超级 电容器
目前实现技术突破的超级电容分别为“3伏/12000法拉石墨烯/活性炭复合电极超级电容器”和“2.8伏/30000法拉石墨烯纳米混合型超级电容器”。
根据不同的容量和额定工作电压,3伏/12000法拉超级电容在30秒内即可充满电,2.8伏/30000法拉超级电容充电时间在1分钟内。相比活性炭超级电容,石墨烯/活性炭复合电极超级电容能量更大,寿命更长。
9. 电容器与超级电容器哪个好
飞轮储能根据不同方式有很多应用,应用最广泛的是直接储存动能并应用动能,比如单冲程柴油机的飞轮。
目前尖端研究的方向是飞轮储存功能并转化为电能应用。
飞轮储能装置与超级电容,电池等储能装置比较,其能量密度最大,但是功率密度比介于二者之间。超级电容的能量密度最小,功率密度最大。电池的能量密度二者之间,功率密度最小。同时,飞轮是纯物理储能,稳定可靠,对使用环境(温度,压力等)的要求低。最后,他是三者中最昂贵的储能方式。
根据这个比较,他比较适合于恶劣环境,价格不敏感,功率需求一般,同时轻量化储能装置的需要。
目前这种应用主要在太空飞行器上,比容国际空间站的飞轮电池,我国有储能,陀螺定位二用飞轮。还有美国设计了飞轮储能UPS和应急供电车。