科技人生:我引领一个时代

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第72章 超导电容

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超导电容?

众人愣了愣,脑袋里冒出不少问号。

电容这玩意他们知道,其最主要的作用是去藕、旁路、储能、滤波,可用于降低电路中负载电压波动,可以避免元器件之间的耦合干扰,可以隔断直流、过滤有害波动,提供断电保护。

以及可作为贮能元件,在必要瞬时充放电,或者为某些设备提供大功率的瞬时脉冲电流,如电磁弹射器。

虽然电容的功能和用途很多,但终究只是一类元器件,并不能存储太多的电能,而且不像常见的电池那样,可以平缓的释放电流,基本是瞬充瞬放,虽然一瞬间的功率也大,但不能持久,终究是取代不了电池的作用,只能与电池搭配使用。

若用于代替传统电容没问题。

但想要代替电池,掀起新的能源革命,基本是不太可能的。

见他们都是满脸狐疑的神情。

叶云明拿过几张银色薄片,放在手中比划,对他们道:“其实从本质上讲,电容也是一种电池,只是存储的是可活动的电子罢了。而电容所容纳的电量,主要与施加的外部电压、以及电容片的面积和层数有关。外部电压增加,聚集到电容片上的自由电子越多,电容开始充电;外部电压降低,自由电子又会跑回正极,电容开始放电,这原理应该不难理解吧?”

“不难不难。”

众人都摇摇头。

叶云明接着道:“传统电容存储不了多少电量,是因为电子之间,存在非常大的排斥力,一旦挤入薄片的电子过多,就会产生击穿效应,损坏电容。

但超导电容中的电子,多以量子库伯对的形式结合在一起,而且没有电阻,不受原子晶格的阻挡,故而电容量会有几十上百倍的提高,却不会出现击穿效应,甚至承受的电压上限都有所提高,容纳的电能更多。”

点头。

众人连连点头,这也不难理解,毕竟是超导电容,电容量增加个百十倍很合理。

“其实随着材料技术的进步,最先进的传统电容,已经能把能量密度,做到300Wh/Kg的程度了,不比锂电池的能量密度低多少,我们国家福越号航母上的电磁弹射器,用的就是电容储能,其效能与可靠性,都远远超过了飞轮储能,但我要推出的超导电容产品,不仅性能远超传统电容,能量密度方面,更是远远超过如今的锂电池!

另外超导电容具有结构简单、充放电速度快、瞬间功率大、使用寿命长等特点,因为电容不是电池,只要物理结构没被破坏,就能一直使用下去,充放电循环寿命至少是10万次以上,电容量衰减为0,对比容易出现化学衰减的锂电池,我们的超导电容,为什么不能取代其在储能领域的地位?”

当然,即便超导电容的优点如此之多,在实际使用过程中,还是要跟电池组合起来使用,让电池提供外部电压。

如果想让超导电容缓慢放电,只需降低电池内的电压即可——该过程通过让电池放电进行。

如果想让超导电容快速放电,只需断开外部加压电路,让超导电容单独供电即可。

听叶云明讲解完后。

亮了。

众人的眼睛亮了,且越来越亮。

超导电容内部构造简单,易于制造。

能量密度比锂电池高的多。

充放电速度可快可慢,非常灵活。

循环寿命至少在10万次以上,电容量衰减为0。

这款超导电容一经问世,确实是没有传统电池什么事了,只能沦为提供电压的配角。

又以电池产业每年上万亿的产值,哪怕超导电容只能取代一半的份额,那也是了不得的利益了。

叶老大打算先进入这个领域,确实非常明智,眼光独到!

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