Pourquoi les supercondensateurs sont-ils super ?

En Chine, les supercondensateurs sont utilisés dans les voitures électriques depuis de nombreuses années.Quels sont donc les avantages des supercondensateurs dans les voitures électriques ?Pourquoi les super condensateurs sont-ils si super ?

Super condensateurs

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Les propriétaires de voitures électriques ont toujours été troublés par l'autonomie de croisière, et chaque jour férié, il y aura des plaintes.Regardons d'abord la source du souci d'autonomie :

La densité énergétique moyenne de l'essence pour les véhicules conventionnels est de 13 000 Wh/kg.À l'heure actuelle, la densité énergétique des batteries au lithium grand public est de 200 à 300 Wh/kg.Cependant, l'efficacité de conversion d'énergie des véhicules électriques purs est 2 à 3 fois supérieure à celle des locomotives diesel.Par conséquent, afin d'utiliser l'énergie avec une efficacité maximale, la meilleure façon est d'augmenter la densité énergétique des batteries au lithium.

Bien que la densité d'énergie ait été multipliée par 10 en laboratoire, la batterie est remboursée après des dizaines de charges et décharges.

Est-il donc possible d'augmenter la densité d'énergie à un niveau modéré tout en maintenant le nombre idéal de charge et de décharge ?

Supercondensateurs

Le condensateur est l'un des composants électroniques les plus élémentaires.En bref, deux couches de feuilles métalliques prennent en sandwich une feuille isolante et une coque de protection est ajoutée à l'extérieur.Entre ces deux feuilles se trouve l'espace où l'énergie électrique est stockée.Le condensateur est utilisé comme source d'alimentation instantanée, de sorte que l'énergie électrique stockée n'est pas beaucoup et la densité d'énergie est bien pire que la batterie.

Mais le condensateur a un avantage que la batterie n'a pas : la durée de vie de la charge et de la décharge est très longue - même des centaines de milliers de fois de charge et de décharge, la dégradation des performances est très faible.Sa durée de vie est donc fondamentalement la même que celle du produit lui-même.

La raison pour laquelle il a une excellente durée de vie de charge et de décharge est que le stockage d'énergie du condensateur est basé sur des principes physiques et ne produit pas de réactions chimiques.

Il s'agit donc maintenant d'étendre la capacité de stockage d'énergie électrique du condensateur.Ainsi, le supercondensateur apparaît.Le but est de faire du condensateur un réservoir, pas seulement une alimentation instantanée.Mais la plus grande difficulté est de savoir comment améliorer la densité d'énergie des supercondensateurs.

Le supercondensateur peut être utilisé comme source d'énergie pour les véhicules électriques après avoir augmenté la densité d'énergie.La Chine a déjà commencé à utiliser cette technologie.Lors de l'Exposition universelle de Shanghai en 2010, 36 bus à super condensateurs ont été exposés.Ces bus fonctionnent de manière stable depuis longtemps et fonctionnent toujours normalement jusqu'à présent.

Les bus à supercondensateurs de Shanghai peuvent parcourir 40 kilomètres en 7 minutes

Mais la technologie ne s'est pas propagée à d'autres routes et à d'autres villes.Il s'agit également d'un problème de "distance de croisière" causé par une faible densité d'énergie.Bien que le temps de charge soit considérablement raccourci, il ne faut que quelques minutes pour charger une fois, mais cela ne peut durer qu'environ 40 kilomètres.Lors de la première utilisation, le bus devait même être rechargé à chaque arrêt.

La densité d'énergie de ces supercondensateurs n'est pas aussi bonne que celle des batteries au lithium.La raison la plus fondamentale est que la constante diélectrique des matériaux à base de carbone dans les supercondensateurs n'est toujours pas assez élevée.Dans le prochain article, nous parlerons de la percée de la Chine dans l'amélioration de la densité énergétique des supercondensateurs.

JYH HSU (JEC)) est un fabricant chinois de supercondensateurs spécialisé dans la recherche et le développement, la production et la vente de divers composants électroniques.Si vous avez des questions sur les composants électroniques ou souhaitez rechercher une coopération commerciale, vous pouvez nous contacter à tout moment.


Heure de publication : 16 mai 2022