מהו אגירת אנרגיה קיבולית ומהם סוגי המנגנונים?

אחסון אנרגיה קיבולימתייחס לטכנולוגיה של אחסון אנרגיה חשמלית באמצעות קבלים. אחסון אנרגיה קיבולי מיושם באופן נרחב בכלי רכב חשמליים, רוח ואחסון אנרגיה פוטו-וולטאית, ויסות איכות האנרגיה של מערכת החשמל, מקורות כוח דופק ועוד.

בהתבסס על מנגנוני אחסון האנרגיה השונים, ניתן לחלק את אגירת האנרגיה הקיבולית לשני הסוגים הבאים:

1. קיבול חשמלי דו-שכבתי:קיבול חשמלי דו-שכבתי מושג באמצעות סידור כיווני של אלקטרונים או יונים בממשק האלקטרודה/פתרון, וכתוצאה מכך להתעמת מטענים. עבור מערכת אלקטרודה/תמיסה, נוצרת שכבה כפולה בממשק בין האלקטרודה המוליכת אלקטרונים לתמיסת האלקטרוליט מוליכת יונים. כאשר מופעל שדה חשמלי על שתי האלקטרודות, אניונים וקטיונים בתמיסה נודדים לעבר האלקטרודות החיוביות והשליליות, בהתאמה, ויוצרים שכבה כפולה על פני האלקטרודה; לאחר הסרת השדה החשמלי, המטענים החיוביים והשליליים על האלקטרודות נמשכים על ידי המטענים ההפוכים של היונים בתמיסה, מייצבים את השכבה הכפולה ויוצרים הפרש פוטנציאל יציב יחסית בין הקטבים החיובי והשלילי.

2. קיבולת פסאודו:היא מתרחשת על פני האלקטרודה ובסמוך לפני השטח או בשלב עיקרי של המרחב הדו-ממדי או החצי-דו-מימדי, כאשר חומרים אלקטרואקטיביים עוברים שקיעה תת-פוטנציאלית, ספיחה-ספיחה כימית הפיכה ביותר ותגובות חיזור, וכתוצאה מכך קשורות לקיבול. לפוטנציאל הטעינה של האלקטרודה. עבור פסאודו-קיבול, תהליך אחסון המטען כולל לא רק אחסון בשכבה הכפולה אלא כולל גם את תגובות החיזור בין יוני אלקטרוליטים לחומרי אלקטרודה פעילים.

הצורה העיקרית של אחסון אנרגיה קיבולית היא אחסון אנרגיה של קבלים על. התקן אחסון אנרגיה של קבל-על מורכב בעיקר ממערך קבל-על, ממיר DC/DC דו-כיווני ומעגלי בקרה מתאימים. טכנולוגיית הליבה טמונה בטופולוגיית איזון המתח ובאסטרטגיית הבקרה בתוך מערך קבלי העל, כמו גם בטופולוגיה ואסטרטגיית הבקרה של ממיר DC/DC דו-כיווני.

קבלי-על הם סוג חדש של מכשירי אחסון אנרגיה אלקטרוכימיים הנמצאים בין קבלים מסורתיים לסוללות. בהשוואה לקבלים מסורתיים, יש להם צפיפות אנרגיה גבוהה יותר, כאשר קיבול סטטי מגיע לאלפי עד עשרות אלפי פארד; בהשוואה לסוללות, יש להן צפיפות הספק גבוהה יותר וחיי מחזור ארוכים במיוחד, ובכך משלבים את היתרונות של קבלים מסורתיים וסוללות, מה שהופך אותם למקור כוח כימי עם סיכויי יישום רחבים.

קבלי-על מנצלים בעיקר את המטען ואגירת האנרגיה המושגים על ידי השכבה הכפולה הנוצרת בהפרדת המטען בממשק האלקטרודה/אלקטרוליט או על ידי תגובות החיזור המהירות על פני האלקטרודה ובתוך האלקטרודה המייצרת את ה"פסאודו-קיבול" הפראדית. לכן, לקבלי-על יש מאפיינים כמו מהירות טעינה מהירה, ביצועי פריקה טובים בזרם גבוה, חיי מחזור ארוכים במיוחד וטווח טמפרטורות עבודה רחב. התקן אחסון האנרגיה של קבל-על מורכב בעיקר ממערך קבל-על, ממיר DC/DC דו-כיווני ומעגלי בקרה מתאימים.

אם אתה מעוניין במוצרים הקשורים לפחית הקבלים שלנו, אנא לחץ על הקישור למטה כדי ללמוד עוד:

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