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    什么是超級電容器(Ultracapacitors)?

    超級電容器是一種新的儲能方式,在不久的將來,它將超越化學電池。它不是以電化學方式儲存能量,而是儲存在電場中。與傳統電池相比,超級電容器具有多種優勢,包括使用壽命超過10年,耐溫度變化,沖擊、過充和放電效率。與傳統電池...
    超級電容器是一種新的儲能方式,在不久的將來,它將超越化學電池。它不是以電化學方式儲存能量,而是儲存在電場中。與傳統電池相比,超級電容器具有多種優勢,包括使用壽命超過10年,耐溫度變化,沖擊、過充和放電效率。與傳統電池相比,它們需要更少的維護,并且在處理時對環境的影響也很輕,因為它們缺少有毒化學物質。科學家用燒杯這些未來派電池是從20世紀60年代開始制造的,但直到最近十年,它們才變得經濟劃算,可用于從電動汽車到專用計算機的耗電工具。它們在"橋接"應用中很受歡迎,在這種應用中,當主系統發生故障時,備用電源會啟動,產生"零停機"的電力方案。因為它們不能過度充電,超級電容器是從剎車等設備中回收能量的理想選擇。而且它們可以在幾分鐘內重新充電。超級電容器唯一的缺點是它們需要比電池更大才能共享相同的電量。然而,由于麻省理工學院的最新進展,這種情況很快就會改變。一個超級電容器每單位重量所能容納的電荷量與它的內表面積成正比。大多數超級電容器使用多孔碳來儲存電荷。然而,這種碳在原子尺度上并不是完全多孔的,它有一個更明顯的塊狀結構。研究人員已經證明利用碳納米管網絡(碳納米管只有幾個原子寬,但有幾萬個原子長),可以構建出表面積最大化的結構,使電池體積壓縮25倍之多在各種儲能應用中,納米管填充的超級電容器具有超越傳統電池的潛力。如果超級電容器得到廣泛應用,將標志著自沃爾特200多年前發明以來首次嚴重偏離傳統的電化學電池范式。
    • 發表于 2020-09-18 07:56
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    • 分類:科學教育

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