Co je kapacitní ukládání energie a jaké jsou typy mechanismů?

Kapacitní úložiště energiese týká technologie ukládání elektrické energie pomocí kondenzátorů. Kapacitní skladování energie bylo široce používáno v elektrických vozidlech, větru afotovoltaické úložiště energie, regulace kvality energie energetického systému, pulzní zdroje energie a další.

Na základě různých mechanismů skladování energie lze kapacitní skladování energie rozdělit do následujících dvou typů:

1. Elektrická dvouvrstvá kapacita:Elektrická dvouvrstvá kapacita je dosažena prostřednictvím směrového uspořádání elektronů nebo iontů na rozhraní elektroda/roztok, což vede ke konfrontaci nábojů. U systému elektroda/roztok je na rozhraní mezi elektron vodivou elektrodou a iontově vodivým roztokem elektrolytu vytvořena dvojitá vrstva. Když je na dvě elektrody aplikováno elektrické pole, anionty a kationty v roztoku migrují směrem ke kladným a záporným elektrodám, v tomto pořadí, a vytvářejí na povrchu elektrody dvojitou vrstvu; po odstranění elektrického pole jsou kladné a záporné náboje na elektrodách přitahovány opačnými náboji iontů v roztoku, stabilizujíce dvojitou vrstvu a vytvářejí relativně stabilní potenciálový rozdíl mezi kladným a záporným pólem.

2. Pseudokapacita:Vyskytuje se na povrchu elektrody a v blízkosti povrchu nebo v objemové fázi dvourozměrného nebo kvazi-dvourozměrného prostoru, kde elektroaktivní materiály podléhají podpotenciální depozici, vysoce reverzibilní chemické adsorpci-desorpci a redoxním reakcím, což vede ke kapacitním na nabíjecí potenciál elektrody. U pseudokapacitance proces ukládání náboje nezahrnuje pouze ukládání na dvojitou vrstvu, ale zahrnuje také redoxní reakce mezi elektrolytovými ionty a materiály aktivních elektrod.

Hlavní formou kapacitního skladování energie je skladování energie v superkondenzátoru. Zařízení pro ukládání energie superkondenzátoru sestává hlavně z pole superkondenzátorů, obousměrného DC/DC měniče a odpovídajících řídicích obvodů. Základní technologie spočívá v topologii vyrovnávání napětí a strategii řízení v poli superkondenzátorů, stejně jako v topologii a strategii řízení obousměrného DC/DC měniče.

Superkondenzátory jsou novým typem zařízení pro ukládání elektrochemické energie, které leží mezi tradičními kondenzátory a bateriemi. Ve srovnání s tradičními kondenzátory mají vyšší hustotu energie, přičemž statická kapacita dosahuje tisíce až desetitisíce farad; ve srovnání s bateriemi mají vyšší hustotu výkonu a extrémně dlouhou životnost, čímž kombinují výhody tradičních kondenzátorů i baterií, což z nich dělá chemický zdroj energie s širokými perspektivami použití.

Superkondenzátory využívají hlavně náboje a akumulace energie dosažené dvojitou vrstvou vytvořenou na rozhraní elektroda/elektrolyt při oddělení náboje nebo rychlými redoxními reakcemi na povrchu elektrody a uvnitř elektrody, které vytvářejí Faradaovu "pseudokapacitanci". Proto mají superkondenzátory vlastnosti, jako je rychlá rychlost nabíjení, dobrý výkon při vysokoproudém vybíjení, extrémně dlouhá životnost cyklu a široký rozsah provozních teplot. Zařízení pro ukládání energie superkondenzátoru sestává hlavně z pole superkondenzátorů, obousměrného DC/DC měniče a odpovídajících řídicích obvodů.

Máte-li zájem o naše produkty související s kondenzátory, klikněte na odkaz níže a dozvíte se více:

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