In Cina, i supercondensatori sono stati utilizzati nelle auto elettriche per molti anni.Quindi quali sono i vantaggi dei supercondensatori nelle auto elettriche?Perché i super condensatori sono così super?
Supercondensatori
super condensatore, veicolo elettrico, batteria al litio
I proprietari di auto elettriche sono sempre stati turbati dall'autonomia di crociera e ogni vacanza ci saranno lamentele.Diamo prima un'occhiata all'origine della preoccupazione per l'autonomia di crociera:
La densità energetica media della benzina per i veicoli convenzionali è di 13.000 Wh/kg.Attualmente, la densità di energia delle batterie al litio tradizionali è di 200-300 Wh/kg.Tuttavia, l'efficienza di conversione energetica dei veicoli elettrici puri è 2-3 volte superiore a quella delle locomotive diesel.Pertanto, per utilizzare l'energia con la massima efficienza, il modo migliore è aumentare la densità energetica delle batterie al litio.
Sebbene la densità di energia sia stata aumentata di 10 volte in laboratorio, la batteria viene rimborsata dopo dozzine di cariche e scariche.
Quindi è possibile aumentare la densità di energia a un livello moderato e mantenere comunque il numero ideale di carica e scarica?
Supercondensatori
Il condensatore è uno dei componenti elettronici più elementari.In breve, due strati di lamine metalliche racchiudono un foglio isolante e all'esterno viene aggiunto un guscio protettivo.Tra queste due lamine c'è lo spazio in cui viene immagazzinata l'energia elettrica.Il condensatore viene utilizzato come alimentazione istantanea, quindi l'energia elettrica immagazzinata non è molta e la densità di energia è di gran lunga peggiore della batteria.
Ma il condensatore ha un vantaggio che la batteria non ha: la durata di carica e scarica è molto lunga - anche centinaia di migliaia di volte di carica e scarica, il degrado delle prestazioni è molto piccolo.Quindi la sua vita è sostanzialmente la stessa del prodotto stesso.
Il motivo per cui ha una durata di carica e scarica così eccellente è perché l'accumulo di energia del condensatore si basa su principi fisici e non produce reazioni chimiche.
Quindi ora il compito è espandere la capacità di accumulo di energia elettrica del condensatore.Quindi appare il supercondensatore.Lo scopo è rendere il condensatore un serbatoio, non solo un alimentatore istantaneo.Ma la difficoltà maggiore è come migliorare la densità di energia dei supercondensatori.
Il supercondensatore può essere utilizzato come fonte di alimentazione per veicoli elettrici dopo aver aumentato la densità di energia.La Cina ha già iniziato a utilizzare questa tecnologia.All'Expo mondiale di Shanghai del 2010 sono stati esposti 36 autobus a supercondensatori.Questi autobus sono stati in funzione stabile per molto tempo e sono ancora in servizio normale fino ad ora.
Gli autobus supercondensatori a Shanghai possono percorrere 40 chilometri in 7 minuti
Ma la tecnologia non si è diffusa su altre rotte e altre città.Questo è anche un problema di "autonomia di crociera" causato dalla bassa densità di energia.Sebbene il tempo di ricarica sia notevolmente ridotto, bastano pochi minuti per ricaricare una volta, ma può durare solo per circa 40 chilometri.Nel primo utilizzo, l'autobus aveva persino bisogno di essere ricaricato ogni volta che si fermava.
La densità di energia di questi supercondensatori non è buona come quella delle batterie al litio.Il motivo più fondamentale è che la costante dielettrica dei materiali a base di carbonio nei supercondensatori non è ancora sufficientemente alta.Nel prossimo articolo parleremo della svolta della Cina nel migliorare la densità di energia dei supercondensatori.
JYH HSU(JEC)) è un produttore cinese di supercondensatori specializzato nella ricerca e sviluppo, produzione e vendita di vari componenti elettronici.Se hai domande sui componenti elettronici o desideri cercare una collaborazione commerciale, puoi contattarci in qualsiasi momento.
Tempo di pubblicazione: 16-maggio-2022