五千年(敝帚自珍)

主题:超级电容研制成功,兔纸又一重大科研突破,电磁弹射瓶颈突破 -- wioter

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家园 超级电容不是有电压限制吗

我记得一个也就2,3伏的样子,用在车上得几百个串联,但是一串连就跟锂电池串联一样就有一致性问题了,充电电压过大干掉中间几个整串就不行了,得用专门芯片搞平衡冲什么很麻烦,电动汽车锂电池一样有这样的充电放电的一致性问题。搞航模的都知道这个平衡冲对电池寿命的影响,航模飞机也才3-6个一串电池而已。这个难题看新闻没说解决得怎样。

家园 外行请教一下

能否分两步走,用我国的中国超级电容先解决快速充放电问题,广泛投入应用,后面再解决比能量问题?这样我们可以先把产业链和产能搞上去,万一比能量问题得到解决,我国就可以占尽先机了。

家园 那么周院士团队在镍碳体系的电容方面突破点是什么?
家园 补充一点,超级电容在低温下还是很好用的

现在低温状态下使用的发电机基本上全用超级电容启动。

家园 对超级电容不要报太大的期望

在我的简单脑袋里,电池的能量密度怎么也不会赶上燃油,因为电池是在分子或分子团之间发生电子转移,而燃油在燃烧时是在原子层面发生电子转移。分子比原子要大得多,因而就是有相同的能量变化密度也要小得多。

而电容的能量密度怎么也赶不上电池,因为在电容中只有自由电子或带电离子在电极表面附近的移动,而且能量存储的地方只有电极附近到那么一点点。当然现在所谓的超级电容电极的表面积可以很大,而且也有一些电极本身也可以发生氧化还原反应。但跟电池比,只要电极不能溶解到电解液中,能量密度肯定就赶不上。当然这里说的是最大的比最大的。

另外,电容还有一个特点,容量越大,漏电流就越大,充放电的能量损耗就越大。所以要说用电容来直接驱动车,我脚着不是很考谱。虽然不才也曾跟人一起搞过这方面的房顶。

家园 我看到这个新闻后的第一反应就是:它可以用到风力发电上

如果这个东西的储能密度和使用寿命真能达到新闻报道所说的水平,那么其意义将是非凡的。因为现在风力发电因为受风力变化的影响导致发电机的输出功率波动很大,难以直接上网。如果这个东西的储能密度和使用寿命真能达到新闻报道所说的水平,就可以用它组成“电库”,将风力发电机产生的电能以比较平稳的功率输送出去,从而使得大规模的风力发电成为可能。这对于有十分丰富的风能资源的中国来说,意义极为重大。

家园 商榷一下

看得出你这个回帖是对着我的帖子来的。

虽然你是专业的,但有两点我们可以商榷一下:

1. 这个超级电容器的目的是电动车储能,就是说要求比能量高,这恰恰是电容器弱点。正如楼上的兄弟说的:用传统技术电容器的比能量无论如何也赶不上电池。现在所谓的超级电容器就是把电极的表面积做得很大,这就要求电极做得很薄以减小电容器的体积,但结果是电容器电极薄膜易碎,经不起车辆的颠簸。

从报道上来看用的是镍碳材料,应该和碳极材料有关,是不是用上了纳米碳管不得而知,但从资料上看:能量密度才60wh/kg,不到一般锂电池的一半。现在的锂电池用在大巴上面都嫌太大,何况这个电容器。要说明的一点是镍氢电池现在在逐渐淘汰,锂电池取而代之。

所以我认为这个电容器的市场定位就有问题。

2。电容器的优点是比功率大、寿命长、快速充电等。但从资料上看:正常充电时间是2-5小时,这和锂电池充电时间没有本质的区别,优势何在?它的快速充电时间是10-15分钟,这确实很快,但这需要多大的充电电流啊,5000A?就算充电设备的技术不是问题,但投资有多大?充电站得安全问题如何?毕竟这是要建立在市中心的,建站的土地问题如何解决?

ps:电容器从来就不能单独作为储能设备,它的主要还是起辅助作用的,比如需要大功率的启动的场合,这样就可以发挥比功率大的特点。

还是那句话,是骡子是马拉出来溜溜。

家园 超级电容器问题再探讨

新丁头次发帖就骗了这么多花,受宠若惊哈!在下文笔很烂且懒,就几个问题试着回答一下,如有不到之处还望诸位见谅。

1、超级电容器技术发展到现在已经成为一个很宽泛的概念,包括了多种类型,性能上各有侧重。其中目前实用化比较好的是有机对称型,无机混合型。目前国际上无机混合型是国内领先,有机对称型是国内赶超,另外在新体系技术开发方面国内与国外基本在一个水平。

2、低温特性好是超级电容器的优点之一,无机体系使用水溶液电解液,使用温度下限是-25℃,有机体系使用有机溶液电解液,典型产品使用温度下限是-40℃,用作低温启动电源是个好选择。

3、无机体系超级电容器电压限制是1.5V(碱溶液)或2.0V(酸溶液),有机体系典型产品电压限制是2.7V(也有高的)。因此在实际使用中一般都是多只串联,因此必须要使用均衡。由于超级电容器性能特点,其均衡效果要好于锂离子电池,同时其SOC控制也较容易实现,这已为实践所证实。

4、关于模仿,细节是魔鬼,如果认真开发一种产品,尤其是系统级的产品,没有个3~5年的苦功夫是出不来的。更何况对于新技术来说,保持持续创新能力最为关键,必须不断推出新型产品才能保证站在技术发展潮头,指望靠1件产品吃一辈子是不现实的。

5、天堂说的路子是正解,现在国内也基本上是这么做的,技术开发和市场开拓同时进行。

6、镭射说的很专业,其实超级电容器目前在风电上已经在非常广泛的应用,只不过现在是利用其高比功率和高可靠性,用于变桨系统,未来在风电上会有更广泛的应用。

7、周院士团队的技术突破之处,那还得想办法问周院士喽。

8、另外就大拇指说的,在下认为超级电容器和电池绝对不是谁取代谁的问题,而是各有特长,各有擅场。只要找对了应用场合,无论是电池还是超级电容器,自然能发挥性能特点,在满足性能要求的同时还会有成本优势。而目前开发的高比能量超级电容器,主要针对现有锂离子电池和超级电容器均无法完全满足要求的这一部分市场的。

就原理上讲,传统的超级电容器依靠双电层储能,一些混合型的超级电容器引入了二维或准二维快速可逆法拉第反应,产生准电容,从而大幅度提供了比能量。

漏电流可以通过相应技术一定程度上减小,而且只要处理得当是不会影响使用的。

因为还是新丁一个,估计这篇回复还得等一阵子才能显示。

关键词(Tags): #超级电容器(嘉英)#超级电容(嘉英)
家园 关于风力发电的进一步讨论

按照新闻的介绍,这个新型超级电容器的储能密度是60瓦小时每千克,也就是60千瓦小时每吨。那么,从理论上来说,用5000吨这个超级电容器组成一个“电库”,就可以带动一个30万千瓦的直流电动机再带动交流发电机工作一小时。这对于风力发电的储能来说,已经足够用了。

不妨设想这样一个风力发电流程:

风机带动飞轮——带动直流发电机发出直流电——输入电库——从电库导出稳定电流驱动直流电动机——带动交流发电机发电——上网

家园 电容存电不是很好用的

跟电池不一样,电容的特性是电量与电压成正比,也就是说,电量越小,电压亦越低,反之亦然。大范围的电压变化用起来可不容易,所以电容的应用场合是很有限的。如用电容提供电力,从目前的技术来看,在电压降低到不可用之前的可用电量与电池相比还相差很远,虽然其充放电电流都可以很大。

家园 送你个花,看得出你是真正了解超电的!
家园 后面一句什么意思?

公开专利和标准?是免费提供使用还是什么意思?

IBM有免费过吗?这IBM的超级电脑卖过我们多少?

东西军民两用,能把民用产品全世界大卖就好。

家园 他可能指PC
家园 行家啊,送你花和宝,我也得个宝

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参数变化,作者,声望:1;铢钱:16。你,乐善:1;铢钱:15。本帖花:1

请教个问题,这种超级电容器的寿命如何?(与现在的胶体电池比)

家园 哈哈哈,啥也不说,顶一个先

V5则个

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