Čo je to kapacitné ukladanie energie a aké sú typy mechanizmov?

Kapacitné skladovanie energieoznačuje technológiu uchovávania elektrickej energie pomocou kondenzátorov. Kapacitné skladovanie energie sa široko používa v elektrických vozidlách, veterných askladovanie fotovoltaickej energie, regulácia kvality energie energetického systému, pulzné zdroje energie a ďalšie.

Na základe rôznych mechanizmov skladovania energie možno kapacitné skladovanie energie rozdeliť do nasledujúcich dvoch typov:

1. Elektrická dvojvrstvová kapacita:Elektrická dvojvrstvová kapacita sa dosahuje prostredníctvom smerového usporiadania elektrónov alebo iónov na rozhraní elektróda/roztok, čo vedie ku konfrontácii nábojov. Pre systém elektróda/roztok sa vytvorí dvojitá vrstva na rozhraní medzi elektródou vodivou elektrónom a roztokom elektrolytu vodivého iónov. Keď je elektrické pole aplikované na dve elektródy, anióny a katióny v roztoku migrujú smerom ku kladným a záporným elektródam, v tomto poradí, vytvárajúc dvojitú vrstvu na povrchu elektródy; po odstránení elektrického poľa sú kladné a záporné náboje na elektródach priťahované opačnými nábojmi iónov v roztoku, čím sa stabilizuje dvojitá vrstva a vzniká relatívne stabilný potenciálny rozdiel medzi kladným a záporným pólom.

2. Pseudokapacita:Vyskytuje sa na povrchu elektródy a blízko povrchu alebo v objemovej fáze dvojrozmerného alebo kvázi dvojrozmerného priestoru, kde elektroaktívne materiály podliehajú podpotenciálovej depozícii, vysoko reverzibilnej chemickej adsorpcii-desorpcii a redoxným reakciám, čo vedie ku kapacitným na potenciál nabíjania elektródy. Pokiaľ ide o pseudokapacitu, proces ukladania náboja zahŕňa nielen ukladanie na dvojitú vrstvu, ale zahŕňa aj redoxné reakcie medzi iónmi elektrolytu a materiálmi aktívnych elektród.

Hlavnou formou kapacitného skladovania energie je skladovanie energie superkondenzátorom. Zariadenie na ukladanie energie superkondenzátora pozostáva hlavne z poľa superkondenzátorov, obojsmerného DC/DC meniča a zodpovedajúcich riadiacich obvodov. Hlavná technológia spočíva v topológii vyrovnávania napätia a stratégii riadenia v poli superkondenzátorov, ako aj v topológii a stratégii riadenia obojsmerného DC/DC meniča.

Superkondenzátory sú novým typom zariadenia na uchovávanie elektrochemickej energie, ktoré sa nachádza medzi tradičnými kondenzátormi a batériami. V porovnaní s tradičnými kondenzátormi majú vyššiu energetickú hustotu, pričom statická kapacita dosahuje tisíce až desaťtisíce farád; v porovnaní s batériami majú vyššiu hustotu výkonu a extrémne dlhú životnosť, čím kombinujú výhody tradičných kondenzátorov a batérií, čo z nich robí chemický zdroj energie so širokými aplikačnými perspektívami.

Superkondenzátory využívajú hlavne náboj a akumuláciu energie dosiahnutú dvojitou vrstvou vytvorenou na oddelení náboja na rozhraní elektróda/elektrolyt alebo rýchlymi redoxnými reakciami na povrchu elektródy a vo vnútri elektródy, ktorá vytvára Faradaovu "pseudokapacitu". Preto majú superkondenzátory vlastnosti, ako je rýchla rýchlosť nabíjania, dobrý výkon pri vysokoprúdovom vybíjaní, extrémne dlhá životnosť cyklu a široký rozsah prevádzkových teplôt. Zariadenie na ukladanie energie superkondenzátora pozostáva hlavne z poľa superkondenzátorov, obojsmerného DC/DC meniča a zodpovedajúcich riadiacich obvodov.

Ak máte záujem o produkty súvisiace s našimi kondenzátormi, kliknite na odkaz nižšie a dozviete sa viac:

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