超级电容电源及应用 .ppt

2、准电容储能材料 a. 贵金属 贵金属RuO2电容性能研究 使用硫酸电解液；容量高，功率大，成本高。 热分解氧化法380F/g 溶胶-凝胶法 768F/g 2、准电容储能材料 材料 添加W、Cr、Mo、V、Ti等的氧化物 降低成本 复合后性能高： WO3/RuO2比容量高达560F/g Ru1-yCryO2?xH2O比容量高达840F/g 活性炭上沉积0.4mm无定形钌膜达到900F/g 2、准电容储能材料 材料 b、廉价金属取代贵金属 MnO2材料 溶胶-凝胶法制得MnO2水合物在KOH溶液中比容量为689F/g。 NiO材料 溶胶-凝胶法制得多孔NiO比容量265F/g。 北航做纳米Ni(OH)2容量500F/g以上。 Ni(OH)2干凝胶容量900F/g。 2、准电容储能材料 材料 2、准电容储能材料 材料 多孔V2O5水合物 比容量350 F/g（在KCl溶液）。 Co2O3干凝胶 比容量291F/g（KOH溶液中）。 ?-Mo2N 比容量203F/g。 研究情况： 聚苯胺、聚对苯、聚并苯、聚吡咯、聚噻吩、 聚乙炔、聚亚胺酯 性能特点： 可快速充放电、温度范围宽、不污染环境 ； 稳定性、循环性问题。 c、导电聚合物 2、准电容储能材料 2、准电容储能材料 材料 3、高性能电解质溶液 性能要求： 分解电压要高； 电导率要高； 电解液的浓度大； 电解液的浸润性好； 电解液纯度高； 不与电极反应； 使用温度范围要宽。 材料 3、高性能电解质溶液 电容器电解质： 水溶液：酸性体系——硫酸 碱性体系——氢氧化钾 有机电解液：Et4NBF4/PC（小型电容器，高温性能好） Et4NBF4/AN（大型，大功率、低温） LiAlCl4/SOCl2 季磷盐( R4P+)：电导率高、电化学稳定性好，可以提高电容器的分解电压 (达5.4～5.5 V)。 。 固体电解质： Li?CF3SO2? 2N/PEO 、RbAg4I5 3、高性能电解质溶液 材料 4、以减轻重量为中心的结构设计 材料 电极设计、封装设计、特殊用途设计： 卷绕式 平板式 （单体内并结构） 双极性结构（单体内串结构） 软包装的应用 模块化、独立功能化设计。 应用 玩具、手电筒、洁具、自行车尾灯、音响、助听器、礼花、充电器、DVD机、收音机、冰箱、空调、背投和液晶电视、洗碗机、鱼漂、消毒柜、电子门锁、热水器、燃气灶、电饭煲、熨衣架、待机转嫁器、数码相框、机顶盒、微波炉、遥控器、汽车黑匣子 公用电器、工业及医疗电器：（用作小功率器件的电源） 税控机、控制器（温度控制器）、触摸屏、摄像头、扫描仪、投影仪、考勤钟、计数器、显示屏、彩票机、银行终端、公汽读卡器、身份识别、复印机、打印机、X光机、磁共振、道钉机、电焊机、皮带机、激光器、矿灯、工业仪表、雷管、电动工具 网络通讯：（中型模组、模块、工作时间不是很长的、瞬间工作的） 电脑、电话、手机、信息终端、通讯站、GPS、电力数据传输 风光发电： 风力发电、变浆、接收转换、太阳能发电（储能）、太阳能灯（警示灯、标识灯、道钉灯、地埋灯）、太阳能手电 交通工具： 摩托车启动、机车启动、电动汽车辅助动力、汽车启动、电动自行车辅助动力、汽车音响、车载监控 电动运输工具动力电源 动力电源： 后备电源： 开关柜、直流屏、负荷调整电源、故障定位、变频器、脉冲电源、应急灯、救生绳、报警器、卷帘门、与电池配套电源、断电保护 能量回收： 吊车、矿井、机车、电梯、抽油机 军工：战斗机、军车、坦克、雷达、精准炮弹、激光炮、电磁炮、警棍 应用 应用于智能三表 (热量表、煤气表、智能水表) 传统的智能水表，在控制水阀开启和关断时，普遍采用的方法是内装锂电池的优点在于重量轻、能量大、自放电率低等。锂电池使用到一定时间后，不得不更换电池。需要上门为用户更换电池或水表，这对于水表生产厂家和自来水公司来说都是一件繁琐的事。另外，电池电量不足的情况出现是随机的，如果不精确和及时的监测电池电量，将无法可靠的关断水阀，造成无法计费、逃水现象等情况出现。这是内部安装了锂电池的智能水表的致命缺点，直接影响到它的推广和使用。 用超级电容代替锂电池可以解决这个问题。超级电容是一种无源器件，介于电池与普通电容之间，具有电容的大电流快速充放电特性，同时也有电池的储能特性