【正文】 直流電源由于鎘鎳蓄電池維護(hù)量大，一種免維護(hù)密封鉛酸蓄電池 (簡稱閥控蓄電池或VRLA電池)開始得到廣泛應(yīng)用。在一些重要變、配電站(如110kV 及以上級別的變電站)這是必要的功能，然而有些不重要的末端站及用戶站，實際上并不需要停電后長時間的直流供給。二者結(jié)合起來，無疑會大大提高儲能裝置的性能。謝謝你們，我的父親母親！在論文的寫作過程中遇到了無數(shù)的困難和障礙，都在同學(xué)和老師的幫助下度過了。生我者父母。如果僅采用超級電容器儲能組成直流電源，雖滿足分合閘操作要求，但一些重要的變電站在電網(wǎng)停電后需要2～4小時的直流供給，超級電容器的能量密度比較低，無法保證長時間的持續(xù)供電。有些用戶不得不將其換成小容量的蓄電池組，其目的就是為了能保障分閘的能量。過充電會使電池冒液，在電池外表及連接片上產(chǎn)生墨綠色氧化物，腐蝕構(gòu)件，降低絕緣，使自放內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文14電增加。然而在典型的微孔活性炭中，這一情況卻完全不同。一般的，孔道越多，電導(dǎo)率就越低。近期的研究發(fā)現(xiàn)，在水相電解液中，比表面積僅為1300 m2．g1的炭材料其電容值可高達(dá) 175 F．g1。炭材料能在不同的溶液中(從強酸到強堿)保持化學(xué)性質(zhì)的穩(wěn)定，并且能在較寬的溫度范圍下工作。目前世界各國都在開發(fā)電動汽車，主要傾向是開發(fā)混合電動汽車（HEV） ，用電池為電動汽車的正常運行提供能量，而加速和爬坡時可以由超級電容器來補充能量。 小功率電子設(shè)備的后備電源、替換電源或主電源 1. 后備電源。EEStor 公司負(fù)責(zé)人聲稱，該超級電容器每公斤所存儲的能量可達(dá) 千瓦時，相比之下，每公斤鋰電池是 千瓦時，鉛酸電池只有 千瓦時，這就讓超級電容器有了可用在從電動車、起搏器到現(xiàn)代化武器等多種領(lǐng)域的可能。因此，一般雙電層電容器容量很容易超過 1F，它的出現(xiàn)使普通電容器的容量范圍驟然躍升了 3554 個數(shù)量級，目前單體超級電容器的最大電容量可達(dá) 5000F。它是一種電化學(xué)元件，但在其儲能的過程并不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這種儲能過程是可逆的，也正因為此超級電容器可以反復(fù)充放電數(shù)十萬次。摘 要由于石油資源日趨短缺，并且燃燒石油的內(nèi)燃機尾氣排放對環(huán)境的污染越來越嚴(yán)重（尤其是在大、中城市） ，人們都在研究替代內(nèi)燃機的新型能源裝置。本文課題是基于包括以上觀點進(jìn)行開展的，主要介紹了超級電容器的原理以及發(fā)展前景。由此可以看出：超級電容器的充放電過程始終是物理過程，沒有化學(xué)反應(yīng)。它可以無限制地接受無數(shù)次放電和充電，超級電容器沒有“記憶” 。近年來電極材料的比電容不斷提高，超級電容器逐漸走向民用。普通電池雖然能量密度高，行駛里程長，但是存在充電時間長、無法大電流充電、工作壽命短等不足。炭基材料電化學(xué)電容器能量儲存的機理主要是靠炭表面附近形成的雙電層，因此通常稱為雙電層電容。然而，大多數(shù)活性炭并不能完全遵循這一趨勢。小于1 nm的扭曲孔道使得電解液離子更容易聚集在電極表面上，與離子尺寸相近的孔徑的利用率最高。Guterl等人研究發(fā)現(xiàn)離于實斷上集中在孔徑小與0．7 nm超微孔中，且電化學(xué)電容器中，多數(shù)超微孔都加入了誘捕非溶劑化離子的行列。鎘鎳蓄電池在運行中長期處于浮充狀態(tài)，充電機性能的好壞直接影響電池壽命。直流系統(tǒng)存在的這些問題已經(jīng)直接影響到變電站的安全可靠運行。超級電容器采用物理技術(shù)儲能，對環(huán)境沒有污染，循環(huán)壽命長，節(jié)約了成本，符合國家節(jié)能減排政策。二者結(jié)合起來，無疑會大大提高儲能裝置的性能，可以更加有效的改善這一缺點。在此向幫助和指導(dǎo)過我的各位老師表示最中心的感謝！ 感謝這篇論文所涉及到的各位學(xué)者。論文主要完成了一下級個部分：1. 通過對比超級電容器與普通的蓄電池之間的差別，對超級電容器的前景進(jìn)行了分析。 超級電容器單獨儲能的直流電源系統(tǒng)可行性分析在110KV、35KV、10KV的中小型末端變電站以及企業(yè)內(nèi)部的6KV配電系統(tǒng)中，經(jīng)常性負(fù)荷通常小于5A。由于閥控蓄電池在我國問世只有10年左右，至今還沒有特別成熟的制造、運行經(jīng)驗。 在發(fā)電廠和變電所中，直流控制負(fù)荷和動力負(fù)荷對安全性、可靠性和運行定性要求較高。 與純介孔硅材料相比，介孔碳材料表現(xiàn)出特殊的性質(zhì)，有高的比表面積，高孔隙率；孔徑尺寸在一定范圍內(nèi)可調(diào)；介孔形狀多樣，孔壁組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)可調(diào)；通過優(yōu)化合成條件可以得到高熱穩(wěn)定性和水熱穩(wěn)定性；合成簡單、易操作、無生理毒性。將電極材料對換，電容值降低而電阻值顯著增大。1. 活性炭粉末通常認(rèn)為比表面積越大，在電極和電解液表面積累電壓的能力就越高。內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文8 變頻驅(qū)動系統(tǒng)的能量緩沖器 超級電容器與功率變換器構(gòu)成能量的緩沖器，可以用于電梯等變頻驅(qū)動系統(tǒng)。典型的應(yīng)用有太陽能手表、路標(biāo)燈、公共汽車停車站時間表燈、交通信號燈等，它們能長時間使用，不需要任何維護(hù)。例如應(yīng)用超級電容器可以滿足汽車在加速、啟動、爬坡時的高功率要求；或作為燃料電池的啟動動力、移動通訊和計算機系統(tǒng)的后備電源等。內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文52022 年 1 月 16 日，美國得克薩斯州一家研制電動汽車儲能裝置，名為EEStor 的公司打破沉默，對外宣告了他們“里程碑 ”式的成果：他們的自動生產(chǎn)線已經(jīng)由獨立的第三方分析驗收，其產(chǎn)品的關(guān)鍵物質(zhì)鋇鈦酸鹽粉末已經(jīng)完成了最初的純化，純度達(dá)到了 %。這一特點與鋁電解電容器的過電壓擊穿不同。然而有些末端站及用戶站，實際上并不需要停電后長時間的直流供給，只是在分、合閘操作時需要直流電能。由蓄電池組成的直流電源，可以存儲很大的電能從而實現(xiàn)停電時長時間的直流供給，在一些重要變電站(如 110kV 及以上級別的變電站)應(yīng)用廣泛。雙電層電容器與鋁電解電容器相比內(nèi)阻較大，因此，可在無負(fù)載電阻情況下直接充電，如果出現(xiàn)過電壓充電的情況，雙電層電容器將會開路而不致?lián)p壞?！　。绮扇【鶋汉?，還可以串聯(lián)使用 超級電容器的發(fā)展前景 從結(jié)構(gòu)上看，超級電容器主要由電極、電解質(zhì)、隔膜、端板、引線和封裝材料組成，其中電極、電解質(zhì)和隔膜的組成和質(zhì)量對超級電容器的性能起著決定性的影響，采用何種電極板和電解質(zhì)材料將基本決定最終產(chǎn)品的類型與特性。內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文6第二章 超級電容器的應(yīng)用領(lǐng)域 超級電容器具有更高的功率密度和循環(huán)壽命，特別適合應(yīng)用于需要高功率輸出的環(huán)境。例如，白天太陽能提供電源并對超級電容器充電，晚上則由超級電容器提供電源。超級電容器還應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電、燃料電池等分布式發(fā)電系統(tǒng)，可以對系統(tǒng)起到瞬間功率補償?shù)淖饔?，并可以在發(fā)電中斷時作為備用電源，以提高供電的穩(wěn)定性和可靠性。在這些因素中，最重要的就是要達(dá)到比表面積積和直徑分布的一個平衡點。Shi的等人在乙腈(C2H5)4N+BF4電解液中研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)正極材料的孔徑小于負(fù)極材料的孔徑時電容值高而且電阻低。此外介孔材料制得的雙電層電容材料的電荷儲量高于金屬氧化物粒子組裝后的電容量，更遠(yuǎn)高于市售的金屬氧化物雙電層電容器。第四章超級電容器在直流電源中的應(yīng)用 直流電源的介紹直流電源中的操作直流電源是保證發(fā)電廠和變電所正常、安全運行的電源設(shè)備亦可以用于石化、冶金、礦山、建筑及電氣化鐵路等需要220V（110V）直流電源的場合?！懊饩S護(hù)”這一名詞給使用者帶來認(rèn)識上的錯誤，導(dǎo)致使用者放松對蓄電的日常維護(hù)和管理。這些問題希望有較好的辦法來解決，超級電容器的出現(xiàn)及其具備的優(yōu)良性能為解決這一問題帶來了希望。與蓄電池相比，在功率密度、充電時間、使用壽命以及環(huán)境溫度等方面具有很大的優(yōu)勢，但在能量密度方面處于劣勢。另外，在校圖書館查找資料的時候，圖書館的老師也給我提供了很多方面的支持與幫助。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文18致謝行文至此，我的這篇論文已接近尾聲；歲月如梭，我四年的大學(xué)時光也即將敲響結(jié)束的鐘聲。內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文16 超級電容器蓄電池混合儲能直流電