Hvad er kapacitiv energilagring, og hvad er typerne af mekanismer?

Kapacitiv energilagringhenviser til teknologien til lagring af elektrisk energi ved hjælp af kondensatorer. Kapacitiv energilagring har været udbredt anvendt i elektriske køretøjer, vind ogfotovoltaisk energilagring, energikvalitetsregulering af strømsystem, pulsstrømkilder og mere.

Baseret på de forskellige energilagringsmekanismer kan kapacitiv energilagring opdeles i følgende to typer:

1. Elektrisk dobbeltlags kapacitans:Elektrisk dobbeltlagskapacitans opnås gennem retningsbestemt arrangement af elektroner eller ioner ved elektrode/opløsningsgrænsefladen, hvilket resulterer i konfrontation af ladninger. For et elektrode/opløsningssystem dannes et dobbeltlag ved grænsefladen mellem den elektronledende elektrode og den ionledende elektrolytopløsning. Når et elektrisk felt påføres de to elektroder, migrerer anioner og kationer i opløsningen mod henholdsvis de positive og negative elektroder og danner et dobbeltlag på elektrodeoverfladen; efter at det elektriske felt er fjernet, tiltrækkes de positive og negative ladninger på elektroderne af de modsatte ladninger af ionerne i opløsningen, hvilket stabiliserer dobbeltlaget og skaber en relativt stabil potentialforskel mellem de positive og negative poler.

2. Pseudocapacitans:Det forekommer på elektrodeoverfladen og nær overfladen eller i bulkfasen af ​​det todimensionelle eller kvasi-todimensionelle rum, hvor elektroaktive materialer undergår underpotentiel aflejring, meget reversibel kemisk adsorption-desorption og redoxreaktioner, hvilket resulterer i kapacitansrelateret til elektrodeopladningspotentialet. For pseudocapacitans inkluderer processen med lagring af ladning ikke kun lagring på dobbeltlaget, men inkluderer også redoxreaktionerne mellem elektrolytioner og aktive elektrodematerialer.

Den vigtigste form for kapacitiv energilagring er supercapacitor energilagring. En supercapacitor energilagringsenhed består hovedsageligt af et supercapacitor array, en tovejs DC/DC-konverter og tilsvarende styrekredsløb. Kerneteknologien ligger i spændingsbalancerende topologi og kontrolstrategi inden for superkondensator-arrayet, såvel som topologien og kontrolstrategien for den tovejs DC/DC-konverter.

Superkondensatorer er en ny type elektrokemisk energilagringsenhed, der ligger mellem traditionelle kondensatorer og batterier. Sammenlignet med traditionelle kondensatorer har de en højere energitæthed, med statisk kapacitans, der når tusinder til titusinder af farad; sammenlignet med batterier har de en højere effekttæthed og en ekstremt lang levetid, og kombinerer dermed fordelene ved både traditionelle kondensatorer og batterier, hvilket gør dem til en kemisk strømkilde med brede anvendelsesmuligheder.

Superkondensatorer udnytter hovedsageligt ladningen og energilagringen opnået af det dobbelte lag dannet ved elektrode/elektrolytgrænsefladeladningsadskillelsen eller ved de hurtige redoxreaktioner på elektrodeoverfladen og inde i elektroden, der producerer den faradaiske "pseudokapacitans". Derfor har superkondensatorer karakteristika som hurtig opladningshastighed, god højstrømsafladningsydelse, ekstrem lang cykluslevetid og et bredt driftstemperaturområde. Superkondensatorenergilagringsenheden består hovedsageligt af et superkondensatorarray, en tovejs DC/DC-konverter og tilsvarende styrekredsløb.

Hvis du er interesseret i vores kondensatordåse-relaterede produkter, klik venligst på linket nedenfor for at lære mere:

https://www.stamping-welding.com/capacitor-can/