28
Aug 2023

雙電層電容器將成充電關鍵? (只有中文版本)

雙電層電容器,又被稱為超級電容器,乃是一種高能量密度的電化學容器,能被冠上超級二字自然有其過人之處;雙電層電容器不但擁有如電池般的儲能功能,容量亦遠比電池高,同時具有快速充放電特性,以高功率輸出電力滿足不同場合所需,除此之外雙電層電容器安全性高,可重覆使用而且壽命極長。綜合以上優點,筆者大膽預料當技術發展成熟後雙電層電容器將成為市場新寵,甚至取代電池在儲能商品上的領導地位。

雙電層電容器由正極和負極兩個電極所組成,運作原理是以電解液插入金屬電極,這時電容器內部將會產生電荷並形成離子導體。因為靜電力的關係,電解液中的正負離子會分別往正負極移動,吸附在電極表面而儲存電能,放電時則利用移動導體間的電子釋放電流。由於過程中沒有發生任何化學反應,故此可以重覆充電後再作使用。

為了進一步加強電動車性能及為里程焦慮問題提供解決方案,雙電層電容器開始被應用作電動車的儲能及放電裝置。過往電動車一直有充電時間長及續航力不足之短板,一般而言電動車充電速度取決於內部電池容量及充電設備輸電功率,如車主使用標準充電裝置為「愛驅」補充動力,充電時間動輒高達數小時,不但佔用了車主寶貴的時間,亦令有意換車的潛在用家減低其購買意慾。近年有外國廠商以石墨烯超級電容器為車輛核心裝置,成功研發出超級電容儲能運輸車,大幅減少車輛的充電時間,由過去的8小時縮減至僅需44分鐘,同時也順應提高電動車充電效能,載運量較以往接近提升了三成。

原文載於AM730 <<金山碳方>>專欄
https://www.am730.com.hk/column/%E8%B2%A1%E7%B6%93/%E9%9B%99%E9%9B%BB%E5%B1%A4%E9%9B%BB%E5%AE%
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