哪些技术障碍限制了超级电容器的能量密度?
0 788
0
该提问暂无详细描述
收藏
2021-02-05 14:37 更新 水轮机 •  1071
共 1 个回答
高赞 时间
0

超级电容器的原理是将电荷仍以化学方式存储:既可以是带电板的盖子中的基板,也可以是电解盖中的电解质,通过这些容纳多余的电子,从而实际上“存储”了它们的电荷。

这产生了几个基本限制: 首先,无论电源电压在电容器中产生的电荷如何不平衡,物质中都能存储的剩余电子数量都有一个极限。 其次这些电子可以存储和释放的速度有一个限制。 超级电容超过了大多数电容器的“传统”行为曲线。在给定特定电源电压的情况下,它们可以存储较大量的电荷(换句话说,它们具有以法拉为单位的较高“电容”),并且由于电子在用于保留电荷的物质中具有较高的迁移率,因此它们可以更快地充电和放电。但是,这些限制并没有消除。

为了进一步突破该技术的局限性,我们需要在任何规模上都可以存储更高局部电荷的材料,同时保持电子必须进入和移出该物质的高度自由度。现在,大部分开发都基于“分布式系统”;主要是体积小和重量轻而具有高能量密度的设备,然后,将许多这些设备并联在一起就可以创建一个更大的电容器。这里的局限性在于是否有能力廉价有效地制造这些很小的子电容器,否则,成本将是一个问题。

收藏
2021-02-05 18:01 更新 侧卫 •  5827