超级电容器说课材料.ppt

7-2 太阳能领域的应用 7 太阳能道钉灯 太阳能地砖灯 太阳能交通警示灯 太阳能浮标灯 太阳能光伏产品种类很多，适合使用超级电容器的有 太阳能电池 太阳能→电能 夜间 太阳能灯照明 7-3 玩具 7 7 7-4 IT产品 无线节能鼠标 ．免用电池，无废电池污染问题．采用超级电容，充电迅速(90~240秒)．充饱一次电可以使用60~240分钟．充放电次数 500,000次．使用27.042MHz免认证无线频段．256组随机随机数配对码．采用磁性连接充电，方便迅速对位．充电电力供应使用一般USB(5V/500mA)埠．有效传送范围; 约3尺(1米)．每秒撷取图像1,700次．每秒位传输速度4.8k(bps)．分辨率800/1000cpi，每秒最高位移 24.9 inches．自动安装，无需额外驱动程序 无线手写板 SSD 固态硬盘 Feature of Enterprise model design SDRAM to cache FAT + Data. Need Power backup to flush to NAND 7-5 应急照明储能系统 7 为了确保应急照明灯具有节电、高亮度、长寿命和不间断性，采用由直流电源供电的半导体照明灯LED。 采用LED灯后，节约了大量的电能，维修费用，同时也确保了照明质量。采用超级电容器作为储能元件，确保了应急照明灯的超长寿命和免维护、可靠性强灯特性。 超级电容取代锂电池, 免维护, 免换电, 寿命特长. 超高可靠性﹐不會擔心電池實效失去電源﹐适合應用在要求較高場合﹒ 提供全整方案. ????? 市电 充电控制电路 7珠白光LED 放电电路 开关 ＵＣ 7-6 电动工具 7 无绳电动螺丝刀 – 充电90秒 产品主要针对不长用业余用家, 但需要快速电及突然大量使用 充满可安装22只螺丝, 用电池可安装37只螺丝 但充电时间为90秒, 电池需要30分钟以上. 如果需要安装100只螺丝, 要等电池充电, 超级电容可不断快速充电. 50万次充放电寿命, 没有电池般记忆效应, 一辈子不用更换电池. Coleman Flashcell Screwdriver ($80) this ultracapacitor-powered cordless screwdriver can be recharged in just 90 seconds, and its “battery” will last a lifetime.  7-7 再生能源—削峰填谷 7 引入超级电容器使系统具有够大的过载能力. 电容器有快速充电特性,充电的电源范围0-52V,可以充分吸收 短时间隙的强大风能,及微小风能／太阳能条件下的能量. 充电及控制器保证系统在微风的条件吸收的能量在低压情况下向蓄电池充电. 充电效率高达85%. Pw Pavg 将剧烈波动的能量变成较平滑的能量输入 rectifier F I L T E R P utility 120V/240V 50/60 Hz Gnd 7-8 风光储新能源上网系统 7 DVR (动态无功补偿 ) -40oC冷储存新能源 延长蓄电池寿命 7-9 医疗器械 7 便携电源超级电容器可以作为便携式除颤器的放电电容。 由电容所提供的大脉冲能量约为200-360J，单方向通过电极的全部电流加到病人身上。 发达国家的一些公共场合开始采用便携式除颤器，这样可以尽早地挽救生命。 其中的储能电容器以采用超级电容器为最佳方案，如400J储能仅需25F即可，即使按100F计算，其体积也仅仅为Φ25*45mm。 由于超级电容器的电压很低，可以使用超级电容模组或用功率变换器将电压提高到需要的水平 。 PaceMaker 心脏起搏器, 用超级电容加小马达充电,永久不用更换电池. 7-10 电动自行车 7 + 安装于电动自行车上 与24V铅酸电池并联使用 10 只2.7V 220F超级电容最高电压27V 重量非常轻: 38克/电容 冷起动: -40oC 快速充电: 2分钟内 脚踏和滑行能量回收效率为90%. 电池只有30%. 延长电池寿命达一倍, 环保 超级电容: 充放电寿命为50万次 * 超级电容器的结构 集流体 电极材料 电解液 隔膜 超级电容器的结构示意图 4 * 超级电容器的结构 超级电容器的电极材料 4 4 * 4-1 超级电容器的电极材料 1.活性炭 优势： 1、成本低 2、比表面积高 3、实用性强 4、生产制备工艺成熟 5、高比容量，能达到500F/g，一般为200F/g 性能影响因素： 1、炭化、活化条件，高温处理 2、孔分布情况 3、表面官能团 4、杂质 研究趋势：材料复合，降低成本 4 * 4-1超级电容器的电极材料 2.碳纳米管 多