Kaj je kapacitivno shranjevanje energije in kakšne so vrste mehanizmov?

Kapacitivno shranjevanje energijese nanaša na tehnologijo shranjevanja električne energije s pomočjo kondenzatorjev. Kapacitivno shranjevanje energije se pogosto uporablja v električnih vozilih, vetru infotovoltaično shranjevanje energije, regulacija kakovosti energije elektroenergetskega sistema, impulzni viri energije in še več.

Na podlagi različnih mehanizmov za shranjevanje energije lahko kapacitivno shranjevanje energije razdelimo na naslednji dve vrsti:

1. Električna dvoslojna kapacitivnost:Dvoslojna električna kapacitivnost je dosežena z usmerjeno razporeditvijo elektronov ali ionov na vmesniku elektroda/raztopina, kar povzroči soočenje nabojev. Pri sistemu elektroda/raztopina se na meji med elektrodo, ki prevodi elektrone, in raztopino elektrolita, ki prevodi ion, oblikuje dvojna plast. Ko se na obe elektrodi uporabi električno polje, anioni in kationi v raztopini migrirajo proti pozitivni oziroma negativni elektrodi, pri čemer tvorijo dvojno plast na površini elektrode; po odstranitvi električnega polja pozitivni in negativni naboji na elektrodah pritegnejo nasprotni naboji ionov v raztopini, kar stabilizira dvojno plast in ustvari relativno stabilno potencialno razliko med pozitivnim in negativnim polom.

2. Psevdokapacitivnost:Pojavlja se na površini elektrode in v bližini površine ali v glavni fazi dvodimenzionalnega ali kvazi-dvodimenzionalnega prostora, kjer so elektroaktivni materiali podvrženi podpotencialnemu odlaganju, zelo reverzibilni kemični adsorpciji-desorpciji in redoks reakcijam, kar povzroči kapacitivnost povezano potencialu polnjenja elektrode. Pri psevdokapacitivnosti postopek shranjevanja naboja ne vključuje le shranjevanja na dvojni plasti, temveč vključuje tudi redoks reakcije med elektrolitnimi ioni in aktivnimi elektrodnimi materiali.

Glavna oblika kapacitivnega shranjevanja energije je superkondenzatorsko shranjevanje energije. Superkondenzatorska naprava za shranjevanje energije je v glavnem sestavljena iz niza superkondenzatorjev, dvosmernega pretvornika DC/DC in ustreznih krmilnih vezij. Osrednja tehnologija je v topologiji uravnoteženja napetosti in nadzorni strategiji znotraj niza superkondenzatorjev ter v topologiji in nadzorni strategiji dvosmernega pretvornika DC/DC.

Superkondenzatorji so nova vrsta elektrokemične naprave za shranjevanje energije, ki leži med tradicionalnimi kondenzatorji in baterijami. V primerjavi s tradicionalnimi kondenzatorji imajo višjo energijsko gostoto, pri čemer statična kapacitivnost dosega tisoče do desettisoče faradov; v primerjavi z baterijami imajo večjo gostoto moči in izjemno dolgo življenjsko dobo, s čimer združujejo prednosti tradicionalnih kondenzatorjev in baterij, zaradi česar so kemični vir energije s širokimi možnostmi uporabe.

Superkondenzatorji v glavnem izkoriščajo naboj in shranjevanje energije, ki se doseže z dvojno plastjo, ki nastane na ločevanju naboja na vmesniku med elektrodo in elektrolitom, ali s hitrimi redoks reakcijami na površini elektrode in znotraj elektrode, ki proizvaja Faradajevo "psevdokapacitivnost". Zato imajo superkondenzatorji značilnosti, kot so visoka hitrost polnjenja, dobra zmogljivost praznjenja pri visokem toku, izjemno dolga življenjska doba cikla in širok razpon delovne temperature. Naprava za shranjevanje energije superkondenzatorja je v glavnem sestavljena iz niza superkondenzatorjev, dvosmernega pretvornika DC/DC in ustreznih krmilnih vezij.

Če vas zanimajo naši izdelki, povezani s pločevinkami kondenzatorjev, kliknite spodnjo povezavo, če želite izvedeti več:

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