高能镍碳超级电容器:高能镍碳超级电容器的简介

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1高能镍碳超级电容器的简介

2011年9月1日我国高能镍碳超级电容器在天津研制成功,取得了我国纯电动车动力电源研究的重大突破。
这种新型结敬汪构的高能镍碳超级电容器由中国工程院周国泰院士领衔的科研团队历时3年刻苦攻关成功开发的。经检测试用显示,超级电容器具有能量密度大、功率密度高、充放电效率高、高低温性能好戚稿野、循环寿命长、安全环保、性价比高等诸多特点,有效解决了国内电动汽车电源技术瓶颈问题。推广使用后,将大大缓解由汽车尾气造成的城市大气污染,降低综合运营成本。经专家鉴定高喊,该技术达到国际先进、国内领先水平,取得了纯电动车动力电源领域的重大突破。

高能镍碳超级电容器:高能镍碳超级电容器的简介

2高能镍碳超级电容器原理?

动力电源 类型
工作电压V 384
单体容量F 650000
能量密度Wh/kg 60
快速充电时间min 10~15
正常充电时间H 2~5

3请问高能镍碳超级电容器用什么材料制造

主要是碳(比表面积较大)和镍的物质,其实就是一种混合电容器,集合了双电层超级电容器(碳基材料)和赝电容电容器(金属氧化物),其比能量密度更高·

4对于周国泰教授的高能镍碳超级电容器,你怎么看?请畅所欲言!

超级电容、电池和电容电池的概念是不同的,简单说来电容的电压工作范围比较大,而电池电压工作范围比较窄,二者都能储存电荷或电能,在电动车上应用超级电容主要是看其快充性能和寿命。碳碳双层电容的寿命可达到10万次以上,但是比能很低;而赝电容也可称为超级电容,虽然比能高一些,但寿命与电池相似可达到几千次(80%SOC循环),比如锂碳超级电容;电容电池是超级电容和电池内并(或外并),电容承担电量均衡作用,因此电容电池的快充性能和寿命比纯电池好,但是比能略有下降。超级电容、电池和电容电池在设计上始终存在比能和寿命相互约束条件。对于镍碳超级电容这项成果应该坚持用科学和实践观念来看待,充10分钟可达到95%SOC已经很好了,但是这样连续循环1000次能行吗?至于5万次的寿命试验方法又是怎样呢?若按超级电容寿命试验方法(744或741标准?)充放电容量很低,循环电量可能小于5%SOC吧!假设50%SOC循环1万次,特别是镍氢电池安全性又好,就是一个新突破。我谨慎的期待成功。

5求助高能镍碳超级电容器设计资料

高能镍碳超级电容在我看来还没成稳定的产品,楼主是想自己研发吗? 还是想用超级电容呢? 详聊 hushihcc@***.com

6天津 高能镍碳超级电容器产业化基地 在哪

炒作的虚假广告而已,根本就没有实物! 从来没见过关键参数:功率密度、自放电率 其中功率密度决定了单位体积或重量的电池储能的多少。而自放电率决定了你充满电能存放多久。 凡是没有这二项参数的都是忽悠。

7国泰之光的“高能镍碳超级电容器”是什么价钱?

之前初略估算过 与10AH的36V电瓶(或锂电池)比较,同等容量的超级电容的成本大概要贵10倍左右,体积也要大好几倍。 目前超级电容主要是作为电池的大电流输出辅助,纯超级电容动力车还处在实验阶段,离实用标准还需很长时间的发展。

8在新能源汽车上,有一种超级电容器是什么意思?

超级电容器(ultracapacitors)是一种介于普通电容器和电池之间的电化学储能器件。电动道路车辆用电容器分为能量型电容器和功率型电容器。其中,能量型超级电容器是以高比能量为特点,主要用于高能量输入、输出的电容器;功率型超级电容器是以高比功率为特点,主要用于瞬间高功率输人、输出的电容器。

高能镍碳超级电容器:高能镍碳超级电容器的简介

新能源汽车超级电容器的型号规定如图所示,标准中规定,UC代表超级电容器,P代表功率型电容器,E代表能量型电容器,F代表方形单体电容器,Y代表圆柱形单体电容器。

9超级电容器

超级电容的特点

超级电容的容量比通常的电容器大得多。由于其容量很大,对外表现和电池相同,因此也有称作“电容电池”。 超级电容属于双电层电容器,它是世界上已投入量产的双电层电容器中容量最大的一种,其基本原理和其它种类的双电层电容器一样,都是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。

(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 。 法拉(farad),简称“法”,符号是F 1法拉是电容存储1库仑电量时,两极板间电势差是1伏特1F=1C/1V 1库仑是1A电流在1s内输运的电量,即1C=1A·S。 1库仑=1安培·秒 1法拉=1安培·秒/伏特
[编辑本段]类比
电瓶(蓄电池)12伏14安时的放电量=14*3600/12=4200 法拉(F) 地球的电容值仅有1-2F左右 超级电容与电池比较,有如下特性: a.超低串联等效电阻(LOW ESR),功率密度(Power Density)是锂离子电池的数十倍以上,适合大电流放电,(一枚4.7F电容能释放瞬间电流18A以上)。 b. 超长寿命,充放电大于50万次,是Li-Ion电池的500倍,是Ni-MH和Ni-Cd电池的1000倍,如果对超级电容每天充放电20次,连续使用可达68年。 c. 可以大电流充电,充放电时间短,对充电电路要求简单,无记忆效应。 d. 免维护,可密封。 e.温度范围宽-40℃~+70℃,一般电池是-20℃~60℃。
补充
◆ 超级电容器(supercapacitor,ultracapacitor),又叫双电层电容器(Electrical Doule-Layer Capacitor)、黄金电容、法拉电容,通过极化电解质来储能。它是一种电化学元件,但在其储能的过程并不发生化学反应,这种储能过程是可逆的,也正因为此超级电容器可以反复充放电数十万次。 ◆ 超级电容器可以被视为悬浮在电解质中的两个无反应活性的多孔电极板,在极板上加电,正极板吸引电解质中的负离子,负极板吸引正离子,实际上形成两个容性存储层,被分离开的正离子在负极板附近,负离子在正极板附近。(见图1) 一、超级电容器为何不同于传统电容器其"超级"在哪? ◆ 超级电容器在分离出的电荷中存储能量,用于存储电荷的面积越大、分离出的电荷越密集,其电容量越大。 ◆ 传统电容器的面积是导体的平板面积,为了获得较大的容量,导体材料卷制得很长,有时用特殊的组织结构来增加它的表面积。传统电容器是用绝缘材料分离它的两极板,一般为塑料薄膜、纸等,这些材料通常要求尽可能的薄。 ◆ 超级电容器的面积是基于多孔炭材料,该材料的多孔结够允许其面积达到2000m2/g,通过一些措施可实现更大的表面积。超级电容器电荷分离开的距离是由被吸引到带电电极的电解质离子尺寸决定的。该距离(<10 Å)和传统电容器薄膜材料所能实现的距离更小。 ◆ 这种庞大的表面积再加上非常小的电荷分离距离使得超级电容器较传统电容器而言有惊人大的静电容量,这也是其“超级”所在。 二超级电容器有哪些优点和缺点? 1、 优点 ◆ 在很小的体积下达到法拉级的电容量; ◆ 无须特别的充电电路和控制放电电路 ◆ 和电池相比过充、过放都不对其寿命构成负面影响; ◆ 从环保的角度考虑,它是一种绿色能源; ◆ 超级电容器可焊接,因而不存在象电池接触不牢固等问题; 2、缺点 ◆ 如果使用不当会造成电解质泄漏等现象; ◆ 和铝电解电容器相比,它内阻较大,因而不可以用于交流电路; 三、超级电容器都有哪些应用? ◆ 超级电容器的低阻抗对于当今许多高功率应用是必不可少的。对于快速充放电,超级电容器小的ESR意味着更大的功率输出。 ◆ 瞬时功率脉冲应用,重要存储、记忆系统的短时间功率支持。 四、应用举例 1、快速充电应用,几秒钟充电,几分钟放电。例如电动工具、电动玩具; 2、在UPS系统中,超级电容器提供瞬时功率输出,作为发动机或其它不间断系统的备用电源的补充; 3、应用于能量充足,功率匮乏的能源,如太阳能; 4、当公共汽车从一种动力源切换到另一动力源时的功率支持; 5、小电流,长时间持续放电,例如计算机存储器后备电源; 五、我可以多快给超级电容器放电? ◆ 超级电容器可以快速充放电,峰值电流仅受其内阻限制,甚至短路也不是致命的。 ◆ 实际上决定于电容器单体大小,对于匹配负载,小单体可放10A,大单体可放1000A。 ◆ 另一放电率的限制条件是热,反复地以剧烈的速率放电将使电容器温度升高,最终导致断路。 六、我怎么样控制超级电容器的放电? ◆ 超级电容器的电阻阻碍其快速放电,超级电容器的时间常数τ在1~2s,完全给阻-容式电路放电大约需要5τ,也就是说如果短路放电大约需要5~10s。(由于电极的特殊结构它们实际上得花上数个小时才能将残留的电荷完全放干净) 七、超级电容器比电池更好? ◆ 超级电容器不同于电池,在某些应用领域,它可能优于电池。有时将两者结合起来,将电容器的功率特性和电池的高能量存储结合起来,不失为一种更好的途径。 ◆ 超级电容器在其额定电压范围内可以被充电至任意电位,且可以完全放出。而电池则受自身化学反应限制工作在较窄的电压范围,如果过放可能造成永久性破坏。 ◆ 超级电容器的荷电状态(SOC)与电压构成简单的函数,而电池的荷电状态则包括多样复杂的换算。 ◆ 超级电容器与其体积相当的传统电容器相比可以存储更多的能量,电池与其体积相当的超级电容器相比可以存储更多的能量。在一些功率决定能量存储器件尺寸的应用中,超级电容器是一种更好的途径。 ◆ 超级电容器可以反复传输能量脉冲而无任何不利影响,相反如果电池反复传输高功率脉冲其寿命大打折扣。 ◆ 超级电容器可以快速充电而电池快速充电则会受到损害。 ◆ 超级电容器可以反复循环数十万次,而电池寿命仅几百个循环。 八、如何选择我所需的超级电容器? ◆ 首先,功率要求、放电时间及系统电压变化起决定作用。 ◆ 超级电容器的输出电压降由两部分组成,一部分是超级电容器释放能量;另一部分是由于超级电容器内阻引起。两部分谁占主要取决于时间,在非常快的脉冲中,内阻部分占主要的,相反在长时间放电中,容性部分占主要。 ◆ 以下基本参数决定您选择电容器的大小 1、 最高工作电压; 2、 工作截止电压; 3、 平均放电电流; 4、 放电时间多长

10在高能超级电容器面前,您还会选择锂电池吗

目前采用高能超级电容器技术进行储能,还没有完成实用化阶段,也就是说还不具备大规模推广的条件,相对来说还是锂电池的技术和实用化最为完善,也是目前使用最多的,是主流储能单元。最终要看哪种技术发展最成熟了。