近年來(lái)，相較于各種電子軟硬件的迅猛發(fā)展，電子技術(shù)的動(dòng)力源---電池技術(shù)一百年中始終沒(méi)有取得突破性進(jìn)展。所有的傳統(tǒng)化學(xué)電池技術(shù)都是基于化學(xué)鍵的釋放，計(jì)算其理論上的最大容量，似乎難以滿足現(xiàn)代人的需求。人們等待多年，等來(lái)的電池能量密度提升和時(shí)間似乎并不相符，電池技術(shù)的真正突破，好像是追逐一個(gè)不可能實(shí)現(xiàn)的夢(mèng)，短期內(nèi)基本沒(méi)有革命性突破的可能。目前的技術(shù)還是局限于對(duì)現(xiàn)有的各種電極材料進(jìn)行改性，新材料的涌現(xiàn)，可能會(huì)帶來(lái)一些小驚喜，但是不報(bào)太大希望，幾年內(nèi)難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。電池能量密度提升太慢，導(dǎo)致技術(shù)人員只能轉(zhuǎn)向硬件節(jié)電技術(shù)的研究方向。
近日一項(xiàng)世界首創(chuàng)，全新原理的超級(jí)蓄電容器被錦州市民間電池研究團(tuán)隊(duì)發(fā)明，超級(jí)蓄電容器巧妙集平板電容充電電壓高和超級(jí)電容電池電極面積大兩者優(yōu)勢(shì)。從原理數(shù)據(jù)推算，能量密度可以趕上甚至超過(guò)被稱為“終極電池”的鋰-空氣電池，功率密度、可循環(huán)性和充電速度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)現(xiàn)有的電池。
原理附圖：
超級(jí)蓄電容器電容量C=ε*ε0* S/d
ε-----液體電介質(zhì)介電常數(shù)
ε0-----真空介電常數(shù)
S-----極板面積=克數(shù)乘以活性炭比面積
d-----隔膜厚度。
超級(jí)蓄電容器儲(chǔ)電量應(yīng)E=1/2CU2
電壓U是電介質(zhì)溶液達(dá)到介電飽和電壓和隔膜的擊穿電壓兩者中低的那個(gè)電壓值。
據(jù)超級(jí)蓄電容器團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人顧天罡先生介紹，和傳統(tǒng)平板電容不同，超級(jí)蓄電容器的活性炭電極極化的不是隔膜而是電極池中與活性炭接觸的液體電介質(zhì)。超級(jí)蓄電容器巧妙的電極與電介質(zhì)分布結(jié)構(gòu)，使其在極板面積和充電電壓大幅增加的同時(shí)，質(zhì)量增加很小，因此獲得很高的能量密度，使用目前市面材料即可達(dá)到2-3千瓦時(shí)/kg（僅包括正負(fù)極和電介質(zhì)材料）的水平，在計(jì)算封裝材料等附屬重量的情況下，仍可達(dá)到1度多電的能量密度，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)現(xiàn)有主流鋰離子電池水平。超級(jí)蓄電容器團(tuán)隊(duì)已經(jīng)對(duì)超級(jí)蓄電容器關(guān)鍵計(jì)算公式：C=ε*ε0* S/d進(jìn)行了原理實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，下步將很快開(kāi)展實(shí)驗(yàn)篩選合適的液體電介質(zhì)工作。
可以預(yù)見(jiàn)的是，這項(xiàng)技術(shù)如果按預(yù)期順利實(shí)現(xiàn)，取得大幅突破后會(huì)顛覆石油時(shí)代，并將對(duì)人們的生產(chǎn)、生活方式產(chǎn)生巨大影響，從此開(kāi)啟新一輪產(chǎn)業(yè)革命。
電池網(wǎng)微信
