【每日话题】为什么电容没有大规模当做储能介质使用？

发表于 2020-4-17 08:49

恭喜：@talkativefox 获得论坛送出的小礼物

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奖品自开奖起为用户保留2周（2020年4月20日至 2020年5月3日），逾期未领奖视为自动放弃

电容充电速度快，可循环使用次数高，法拉级电容的功率密度也很棒，用它作为储能介质有哪些缺点？

为什么没有大规模当做储能介质使用？

欢迎大家展开讨论，本帖将于2020年4月20日，选出1位获奖用户赠送礼物~

发表于 2020-4-17 09:07

首先是体积因素其次是充电电流再者就是价格因素最后是放电监测以上四点都严重制约了法拉电容的大规模应用

发表于 2020-4-17 09:30

本帖最后由 df_flying 于 2020-4-17 09:38 编辑

法拉级电容充放电管控成本不亚于一个可充电电池，安全系数也比较低

发表于 2020-4-17 09:57

超级电容既然有这个技术课题，肯定有好的一方面，本话题问的是缺点，我觉得有以下几点
1.放电不稳定，存储的电量跟电压有关，随着放电过程电压下降的越来越快；
2.虽然可以储能，但是电容即使不用，储存的电也会很快自消耗；
3.安全度不高，放电的时候能量非常大；
4.成本高；

发表于 2020-4-17 10:07

法拉电容想对于电池来说也有它的优势：
　　法拉电容与电池比较，具有很多特点：法拉电容具有超低串联的等效电阻，法拉电容的功率密度远远大于普通锂电池，法拉电容的功率是锂离子电池的功率数十倍以上，适合速度放电和充电。法拉电容的寿命很长，远远长于锂电池。

　　法拉电容能够大电流充电，充电速度快、花费时间短，对充电电路要求简单，无**效应。法拉电容免维护，可密封。法拉电容对温度的要求也比例电池宽松，即使零下四十度也可以正常使用。

发表于 2020-4-17 14:54

1.放电不平稳，电压下降太快。用在便携数码设备上这是致命缺陷。
2.储能成本过高。参观也确有见到十几万法拉的超级电容，但是那成本实在不敢猜度。除开成本不提，用体积赶上大哥大的电容作移动设备电源的话，产品恐怕不忍直视。

发表于 2020-4-17 14:59

对于电容我的认识可能比较肤浅，大型的逆变电源会使用较大容量和耐压值较高的电容，此外在工控电阻焊接行业有一种焊机叫做电容储能焊机，其原理就是利用大电容充电后的瞬间释放产生的大电流来进行车体零件或者材料焊接。

发表于 2020-4-17 16:35

比较危险吧，一旦短路就火了

发表于 2020-4-17 21:42

前面朋友说的都很好，我再补充一点。法拉电容的自放电比较大，这一点比锂电池和铅蓄电池都要大

发表于 2020-4-17 23:11

以前做燃气表的时候用过很小的法拉电容，用做电池电量耗尽时，关断气阀。体积小，1法拉，3.3V可以保证关断。但是，法拉电容平时储电是靠电池来维持的，当电池耗尽时，法拉电容存储的电能会自放电，快速消耗。
加上之前看一些**分析说法拉电容功率密度比锂电池高，但是能量密度低锂电池低。所以用作储能，尤其是电动汽车，非常不划算，同样里程，重量和体积会更大。但是一般会用少量法拉电容充当辅助供电，用于急加速这种大电流情形，保护整个电路，提供更好的动态响应。

发表于 2020-4-18 12:36

电容作为储能容器相比较化学能电能储能容器储能密度的相对比较低，不足化学能的50% 输在了单位体积的储能密度上。

发表于 2020-4-18 13:45

本帖最后由 ningling_21 于 2020-4-18 13:48 编辑

虽然循环次数多，但放电不平稳电压下降太快，自放电也快跟电池比差距明显

发表于 2020-4-18 19:41

1. 电容的能量密度还是很低的。现在10FV的电容在板载已经是极限了。按照50%的放电比算，大约只有1.5mAH；而等体积的电池可以轻松的做到500mA时，甚至2000mA时，相差1000倍。
2. 电容存储的能量，自放电太快。极间漏电流的影响非常严重。并且该参数是跟FV值线性相关的，也就是说，随着电容容量的增加，该漏电流也响应增加。最终的结果就是，不管选择多大的电容，一定时间后，能量都会消失，转换成热量
3. 电容放电后，电压线性下降，需要后续电路做宽输入的DCDC转换，比较难处理
4. 电容的充电阻抗太低，充电冲击电流太大。需要采用变电压充电。

总之，短时间内还看不到超级电容代替电池的可能。

发表于 2020-4-20 10:19

虽然电容充放电很快，但是放电电流不恒定，由大到小变化很大，不能满足普通用电器工作环境。
而且电容储电靠的是电容内部两级板间存储，比较容易击穿，危险系数高。电容作为供电电池的话工艺要求也更复杂。更贵，难以保证稳定。

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