超級電容(ultracapacitor)和電池(battery)的區別

能源儲存最近成為社會上談論的話題之一，從電動汽車中使用電動或混合動力電池到化學形式的電儲存。但是，關於儲能的物理形式和化學形式之間的區別仍然存在一些混淆。近年來，電化學電容器的研究投入了大量的資源，其基本功能是儲存和提供電能。特別是大功率超級電容器已成為人們研究的熱點，被認為是未來儲能器件的一個潛在發展方向。超級電容器之所以能夠獲得如此多的關註，是因為它們是一種非常環保的電池替代品，可以補充電池以...

什麼是超級電容器(a ultracapacitor)？

超級電容器，又稱超級電容器，是電容器技術的重大突破，是電能的來源，其壽命幾乎是無限的。這是一種雙層電容器，能提供相當高的能量密度，這意味著它們能容納比標準電容器多幾百倍的電荷。超級電容器是比化學電池更大的電容器，它本身就是更好的儲能裝置，能夠儲存大量的電荷。與同類尺寸的電池相比，超級電容器具有更高的功率密度、更快的充放電速度和更長的使用壽命。超級電容器可以在短時間內需要大量電力的地方使用。與標準電容器不同，超級電容器在極板之間有一個電解液而不是電介質，這意味著它們在電場中而不是在化學反應中儲存能量。與電池不同，它們耐高溫，充電速度比電池快得多。

什麼是電池(a battery)？

電池類似於電容器，它提供了一種將化學反應轉化為電能的便捷方法。電能可以用來產生光、熱或運動。幾乎所有的電子裝置都靠電池執行。例如，電視遙控器、**、手電筒、玩具，甚至我們的車輛都是由電池供電的。電池的兩個電端子被一種叫做電解質的化學物質隔開，電解質是一種允許電荷在兩個端子之間流動的介質。當電池連線到外部電路板時，電解液作為離子移動，允許化學反應在端子處完成，從而將能量傳遞到外部電路。正是電池內離子的運動使電流從電池中流出。1749年，本傑明·富蘭克林（Benjamin Franklin）首次使用了“電池”一詞，他將電池描述為一組電容器，用以進行某種實驗。

超級電容器與電池的區別

基礎知識

–電池是由兩個或兩個以上的電化學電池組成的一組，它們能夠儲存電荷，並透過將化學反應轉化為電能來產生電流。電能可以用來產生光、熱或運動。幾乎所有的電器或電子裝置都靠電池執行。另一方面，超級電容器是一種大功率電容器，它是一種環保型的替代品，可以替代電化學電池，而電化學電池是用來提供快速的電能。

屬性

–超級電容器是更大的電容器，本質上是更好的儲能裝置，能夠比化學電池儲存大量電荷。與電池不同，它們耐高溫，充電速度比電池快得多。它們比標準電容器能儲存更多的能量。與同類尺寸的電池相比，超級電容器具有更高的功率密度、更快的充放電速度和更長的使用壽命。

工作

–電池有兩個被稱為電極的電端子，電極由一種被稱為電解質的化學物質隔開，這種化學物質含有帶電粒子或離子。當離子與構成兩個終端的物質結合時，就會發生化學反應，釋放電能。與電池不同的是，超級電容器在電場中儲存能量而不是在化學反應中，它們是靜電作用而不是可逆的化學反應。

使用

–超級電容器的兩個主要用途包括臨時備用電源和提供峰值電源。當主電源不足時，可作為備用電源，提供短期應急電源。超級電容器是一種非常環保的電池替代品；事實上，它們是電池的延伸，增加了電池的壽命，同時減小了電池的體積。常見的應用包括混合動力電動汽車、風力渦輪機、飛輪、KERS（動能回收系統）等。

超級電容器與電池：對比圖

總結

近年來，儲能變得越來越重要，這導致了更節能的超級電容器的發展，為儲能電池提供了一種環保的替代品。超級電容器是一種更大的電容器，本質上是更好的儲能裝置，能夠比電化學電池儲存大量的電荷，而且它們對溫度更具彈性，充電速度比電池快得多。與電池不同，超級電容器在電場中儲存能量。但是，它們的生命週期有限，充電時間也更長。

發表於 2021-06-26 18:08
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分類：科技

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