充電一分鐘,可行駛10~15千米。2020年,上海市新增了89輛超級電容公交車,覆蓋了中心城區(qū)的五條主要線路。為這些公交車提供動力的,是一種新型電力能源裝置——“超級電容”
什么是電容
兩個相互靠近的導(dǎo)體,中間夾一層不導(dǎo)電的絕緣介質(zhì)電容 充電,這就構(gòu)成了電容器。當(dāng)電容器的兩個極板之間加上電壓時,電容器就會儲存電荷。
人類歷史上最早的儲存電荷容器是一個瓶子,叫萊頓瓶。它的結(jié)構(gòu)非常簡單,在一個玻璃瓶外邊包裹了一層層金屬箔電容 充電,同樣的在內(nèi)壁也覆蓋了一層金屬箔,這樣兩層金屬之間加一層絕緣體就形成了一個電容器。
電容和電池的區(qū)別
一般電容存儲電能的總量小,但是充電和放電的速度快。電池存儲的電能多,但是充電和放電的速度慢。這和它們存儲電能的原理有關(guān)。電容器存儲電能,并不涉及到能量的轉(zhuǎn)化,是電荷直接存儲。就像往存錢罐里存錢。放的時候是錢,拿出來用的時候還是錢,直接就能用。
而對于電池來講,它是一種能量的轉(zhuǎn)換裝置,就是在儲存電的時候,把電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能,當(dāng)需要用電的時候,再把這種化學(xué)能再重新轉(zhuǎn)化為電能再釋放出來。
往電池里充電的過程,就像是用錢買黃金,或者買房產(chǎn),這時錢已經(jīng)變成其他的形式。等要用的時候,需要再把這些值錢的東西賣了,重新變回現(xiàn)金才能使用。這個就是電容和電池存儲電能的區(qū)別。
最新的超級電容是什么
所謂超級電容器,就是在更小的體積內(nèi)能儲存極多的電量。超級電容器里面儲存的電量可以達到普通電容的4萬倍。
超級電容器之所以能夠存儲大量電能,最關(guān)鍵的是要在有限的重量或體積里面,盡可能地增加儲存電荷的表面積。因為電容器就是利用導(dǎo)體表面來儲能的。超級電容器的電極片,是特殊工藝制作的鋁箔,在它的表面涂有一層多孔的碳納米材料。這種碳材料的表面積極大,一克的表面積能夠達到2000平方米,這種要求極高的超級材料就是超級電容器的核心。
多孔炭被放大后就像一塊海綿,它密密麻麻的孔洞大大增加了單位體積下的外表面積。自然儲存電荷的能力也增加了幾個數(shù)量級。在未來,超級電容器能為我們的生活帶來哪些改變?
文章由啟和科技編輯
上一篇:電容觸摸技術(shù)實用教程