
为了储存非常高的能量并实现在极短的时间内释放能量的能力,科学家们开发了单个容量高达数千甚至数万法拉的电容器,通常称为超级电容器。开发超级电容器的最初目的是为激光发生器提供短期、极高功率的电能。当然,它们也被广泛应用于电动汽车领域。下面简单介绍一下超级电容器的一些基本知识。
超级电容器,又称电化学电容器、双层电容器、黄金电容器或法拉电容器,是20世纪70年代和80年代开发的一种使用极化电解质储存能量的电化学元件。它不同于传统的化学电源,是介于传统电容器和电池之间的一种具有特殊性能的电源。它主要依靠双层和氧化还原赝电容电荷来储存电能。但在其储能过程中没有化学反应,这是可逆的,正是因为这种超级电容器可以重复充电和放电数十万次。
由于其焊接安装方法,超级电容器比电池更坚固,具有更高的能量密度,并且能够在很小的体积内实现法拉级电容。充电和放电电路简单,使用过程中的过充电和过放电对其寿命几乎没有影响。与电池相比,超级电容器更环保。超级电容器的优点主要包括以下几点:
它比普通电容器大得多,可以达到数千法拉(F);
比电池小得多,重量更轻;
充放电速度快,充电时间可达数分钟;
循环寿命长,可达数万次;
储能效率高,能在短时间内充满电能并释放电能,适用于能量的快速释放和储存;
高能量密度,能够在更小的体积中储存更多的能量;
它的额定电压较低,可以与其他部件共享电源;
成本效益高,比电池便宜;
更环保。

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