Perbezaan antara ultracapacitor dan bateri

Penyimpanan Tenaga Baru -baru ini menjadi salah satu daripada banyak perkara mengenai topik dalam komuniti, mulai dari penggunaan bateri elektrik atau hibrid di kenderaan elektrik hingga bentuk kimia penyimpanan elektrik. Tetapi masih terdapat kekeliruan mengenai perbezaan antara bentuk fizikal dan kimia penyimpanan tenaga. Pada tahun -tahun kebelakangan ini, banyak sumber sedang dilaburkan ke arah kajian kapasitor elektrokimia, fungsi asasnya adalah penyimpanan dan pembekalan tenaga elektrik. Terutama, ultracapacitor kuasa tinggi telah menjadi pusat tarikan penyelidikan yang sengit dan dianggap sebagai masa depan yang berpotensi dari peranti penyimpanan tenaga. Sebab ultracapacitors dapat mendapat perhatian yang begitu banyak adalah bahawa mereka adalah alternatif yang mesra alam untuk bateri dan boleh melengkapkan bateri untuk peningkatan kuasa sandaran.

Apa itu ultracapacitor?

Ultracapacitors, juga dikenali sebagai supercapacitors, adalah satu kejayaan besar dalam teknologi kapasitor dan sumber tenaga elektrik dengan jangka hayat yang hampir tidak terbatas. Ini adalah kapasitor lapisan berganda yang menawarkan ketumpatan tenaga yang tinggi, bermakna mereka dapat memegang beratus -ratus kali lebih banyak caj elektrik berbanding dengan kapasitor standard. Ultracapacitors adalah kapasitor yang lebih besar yang sememangnya peranti penyimpanan tenaga yang lebih baik yang dapat menyimpan jumlah caj elektrik yang besar daripada bateri kimia. Berbanding dengan bateri saiz yang sama, ultracapacitors mempunyai ketumpatan kuasa yang lebih tinggi, kadar caj/pelepasan cepat dan kitaran hayat yang lebih lama. Ultracapacitors boleh digunakan di mana sahaja sejumlah besar kuasa diperlukan untuk jangka masa yang singkat. Tidak seperti kapasitor standard, ultracapacitors mempunyai elektrolit antara plat dan bukannya dielektrik, yang bermaksud mereka menyimpan tenaga dalam medan elektrik dan bukannya dalam reaksi kimia. Tidak seperti bateri, mereka berdaya tahan hingga suhu tinggi dan mengenakan lebih cepat daripada bateri.

Apa itu bateri?

Bateri serupa dengan kapasitor yang menawarkan cara yang mudah untuk menukar tindak balas kimia ke dalam tenaga elektrik. Tenaga elektrik kemudiannya boleh digunakan untuk menghasilkan cahaya, panas atau gerakan. Hampir setiap peranti elektronik berjalan pada bateri. Contohnya, TV jauh, telefon bimbit, lampu suluh, mainan, atau kenderaan kami dikuasakan oleh bateri. Kedua -dua terminal elektrik bateri dipisahkan oleh bahan kimia yang dipanggil elektrolit, yang merupakan medium yang membolehkan aliran cas elektrik antara kedua -dua terminal. Apabila bateri disambungkan ke papan litar luaran, elektrolit bergerak sebagai ion yang membolehkan tindak balas kimia diselesaikan di terminal dan dengan itu menyampaikan tenaga ke litar luaran. Ia adalah pergerakan ion dalam bateri yang membolehkan arus mengalir keluar dari bateri. Istilah bateri pertama kali digunakan pada tahun 1749 oleh Benjamin Franklin di mana dia menggambarkan bateri sebagai sekumpulan kapasitor yang disambungkannya bersama untuk melakukan beberapa jenis eksperimen.

Perbezaan antara ultracapacitor dan bateri

Asas

- Bateri adalah sekumpulan dua atau lebih sel elektrokimia yang dapat disimpan dapat menyimpan cas elektrik dan menjana arus dengan menukar tindak balas kimia ke dalam tenaga elektrik. Tenaga elektrik kemudiannya boleh digunakan untuk menghasilkan cahaya, panas atau gerakan. Hampir setiap peranti elektrik atau elektronik berjalan pada bateri. Ultracapacitors, sebaliknya, adalah kapasitor kuasa tinggi yang merupakan alternatif mesra alam kepada bateri elektrokimia yang dimaksudkan untuk menyampaikan kuasa cepat.

Sifat

- Ultracapacitors adalah kapasitor yang lebih besar yang sememangnya peranti penyimpanan tenaga yang lebih baik yang dapat menyimpan jumlah caj elektrik yang besar daripada bateri kimia. Tidak seperti bateri, mereka berdaya tahan hingga suhu tinggi dan mengenakan lebih cepat daripada bateri. Dan mereka dapat menyimpan lebih banyak tenaga daripada kapasitor standard. Berbanding dengan bateri saiz yang sama, ultracapacitors mempunyai ketumpatan kuasa yang lebih tinggi, kadar caj/pelepasan cepat dan kitaran hayat yang lebih lama.

Bekerja

- Bateri mempunyai dua terminal elektrik yang dipanggil elektrod yang dipisahkan oleh bahan kimia yang dipanggil elektrolit yang memegang zarah atau ion yang dikenakan elektrik. Apabila ion menggabungkan dengan bahan yang membentuk dua terminal, tindak balas kimia berlaku melepaskan tenaga elektrik. Tidak seperti bateri, ultracapacitors menyimpan tenaga dalam bidang elektrik dan bukannya dalam tindak balas kimia dan mereka berfungsi secara elektrostatik dan bukannya reaksi kimia yang boleh diterbalikkan.

Gunakan

- Dua kegunaan utama ultracapacitors termasuk kuasa sandaran sementara dan membekalkan kuasa puncak. Mereka boleh digunakan sebagai kuasa sandaran untuk menyampaikan kuasa kecemasan jangka pendek apabila sumber kuasa utama tidak mencukupi. Ultracapacitors adalah alternatif yang mesra alam untuk bateri; Malah, mereka adalah lanjutan bateri yang meningkatkan kitaran hayat mereka sambil mengurangkan saiz bateri. Aplikasi biasa termasuk kenderaan elektrik hibrid, turbin angin, flywheels, kerers (sistem pemulihan tenaga kinetik), dan sebagainya.

Ultracapacitor vs. Bateri: Carta Perbandingan

Ringkasan

Penyimpanan tenaga telah menjadi semakin penting dalam beberapa tahun kebelakangan ini, yang membawa kepada pembangunan ultracapacitors yang lebih cekap tenaga, yang menawarkan alternatif mesra alam kepada bateri untuk penyimpanan tenaga. Ultracapacitors adalah kapasitor yang lebih besar yang sememangnya peranti penyimpanan tenaga yang lebih baik yang dapat menyimpan jumlah caj elektrik yang besar daripada bateri elektrokimia dan mereka lebih berdaya tahan terhadap suhu dan mengenakan lebih cepat daripada bateri. Tidak seperti bateri, ultracapacitors menyimpan tenaga dalam medan elektrik. Walau bagaimanapun, mereka mempunyai kitaran hayat yang terhad dan mengambil masa yang lebih lama untuk mengenakan bayaran.