Kas yra talpinis energijos kaupimas ir kokie yra mechanizmų tipai?

Talpinis energijos kaupimasreiškia elektros energijos kaupimo naudojant kondensatorius technologiją. Talpinis energijos kaupimas buvo plačiai taikomas elektrinėse transporto priemonėse, vėjo irfotovoltinės energijos kaupimas, elektros sistemos energijos kokybės reguliavimas, impulsiniai maitinimo šaltiniai ir kt.

Atsižvelgiant į skirtingus energijos kaupimo mechanizmus, talpinis energijos kaupimas gali būti suskirstytas į šiuos du tipus:

1. Elektrinė dvisluoksnė talpa:Elektrinė dvisluoksnė talpa pasiekiama nukreipus elektronų arba jonų išdėstymą elektrodo ir tirpalo sąsajoje, dėl ko susidaro krūvių konfrontacija. Elektrodų/tirpalo sistemai elektronams laidžio elektrodo ir jonams laidžio elektrolito tirpalo sąsajoje susidaro dvigubas sluoksnis. Kai du elektrodai veikia elektrinį lauką, tirpale esantys anijonai ir katijonai migruoja atitinkamai teigiamo ir neigiamo elektrodo link, sudarydami dvigubą sluoksnį ant elektrodo paviršiaus; pašalinus elektrinį lauką, teigiamus ir neigiamus elektrodų krūvius pritraukia priešingi tirpale esančių jonų krūviai, stabilizuojant dvigubą sluoksnį ir sukuriant gana stabilų potencialų skirtumą tarp teigiamo ir neigiamo polių.

2. Pseudotalpa:Jis atsiranda ant elektrodo paviršiaus ir šalia paviršiaus arba tūrinėje dvimatės arba beveik dvimatės erdvės fazėje, kur elektroaktyviosios medžiagos nusėda per mažą potencialą, labai grįžtama cheminė adsorbcija-desorbcija ir redokso reakcijos, dėl kurių atsiranda talpa. į elektrodo įkrovimo potencialą. Pseudotalpos atveju įkrovos saugojimo procesas apima ne tik saugojimą ant dvigubo sluoksnio, bet ir redokso reakcijas tarp elektrolitų jonų ir aktyvių elektrodų medžiagų.

Pagrindinė talpinės energijos kaupimo forma yra superkondensatoriaus energijos kaupimas. Superkondensatorių energijos kaupimo įtaisas daugiausia susideda iš superkondensatorių matricos, dvikrypčio DC/DC keitiklio ir atitinkamų valdymo grandinių. Pagrindinė technologija slypi įtampos balansavimo topologijoje ir valdymo strategijoje superkondensatorių matricoje, taip pat dvikrypčio DC/DC keitiklio topologijoje ir valdymo strategijoje.

Superkondensatoriai yra naujo tipo elektrocheminės energijos kaupimo įtaisas, esantis tarp tradicinių kondensatorių ir baterijų. Palyginti su tradiciniais kondensatoriais, jie turi didesnį energijos tankį, o statinė talpa siekia nuo tūkstančių iki dešimčių tūkstančių faradų; lyginant su baterijomis, jie pasižymi didesniu galios tankiu ir itin ilgu ciklo tarnavimo laiku, todėl derinami tiek tradicinių kondensatorių, tiek baterijų pranašumai, todėl jie yra cheminės energijos šaltinis, turintis plačias pritaikymo galimybes.

Superkondensatoriai daugiausia naudoja įkrovą ir energijos kaupimą, gaunamą iš dvigubo sluoksnio, susidarančio elektrodo ir elektrolito sąsajos krūvio atskyrimo metu, arba greitomis redokso reakcijomis elektrodo paviršiuje ir elektrodo viduje, sukuriant faradišką „pseudokapacumą“. Todėl superkondensatoriai pasižymi tokiomis savybėmis kaip greitas įkrovimo greitis, geras didelės srovės iškrovimo našumas, itin ilgas ciklo tarnavimo laikas ir platus darbinės temperatūros diapazonas. Superkondensatoriaus energijos kaupimo įtaisą daugiausia sudaro superkondensatorių matrica, dvikryptis DC/DC keitiklis ir atitinkamos valdymo grandinės.

Jei jus domina mūsų su kondensatoriais susiję produktai, spustelėkite toliau pateiktą nuorodą, kad sužinotumėte daugiau:

https://www.stamping-welding.com/capacitor-can/