科學(xué)家發(fā)現(xiàn)新型電容器材料，特斯拉電量儲存將改觀？

將來你買電動汽車的時候可能就會有一個額外的儲電設(shè)備。近日，研究人員開發(fā)出一種新型電容材料，該電容材料可以儲存大量的電，同時也實現(xiàn)了瞬時充放電功能。此外，由于該電容材料的原材料已經(jīng)實現(xiàn)其商業(yè)化，成本較低，因此可能比目前正待開發(fā)中的其他材料更實用。(7)接上電容器后，將引起電網(wǎng)電壓升高，特別是負(fù)荷較輕時，在此種情況下，應(yīng)將部分電容器或全部電容器從電網(wǎng)中斷開。

這種新材料稱為共價有機框架(COF)，是一種高度多孔晶體，它可以用來制造儲存電能的裝置（超級電容器），該電容器廣泛應(yīng)用于汽車、電腦等領(lǐng)域。在其簡單的形式中，超級電容器是由簡單隔開的兩個金屬電極和導(dǎo)電液體（或電解質(zhì)）構(gòu)成的。充電時，電容器在兩個電極之間釋放電壓，導(dǎo)致電荷相反的離子附著到電極表面，即使電壓作用消失。放電時，電極從帶負(fù)電荷的電極移動到帶正電荷的電極上。因此，若要增加紋波電流額定值，提高紋波電流能力是不是無路可尋了呢。

抑制和耦合

（1）信號耦合

由于電容器通過交流電而阻隔直流信號，它們通常用于分離信號的交流和直流分量。該方法稱為AC耦合或“電容耦合”。

（2）去耦

去耦電容器是用于保護電路的一部分免受另一電路的影響的電容器，例如抑制噪聲或瞬變。由其他電路元件引起的噪聲通過電容器分流，減少了對電路的其余部件的影響。

（3）噪聲抑制，尖峰脈沖和緩沖器

當(dāng)感應(yīng)電路打開時，通過電感的電流會迅速塌陷，在開關(guān)或繼電器的開路上產(chǎn)生大的電壓。如果電感足夠大，則能量可能產(chǎn)生火花，導(dǎo)致接觸點氧化。新打開的電路上的緩沖電容器為這種脈沖繞過接觸點創(chuàng)造了一條路徑，從而保持了其壽命。緩沖電容器通常與串聯(lián)的低電阻一起使用。這種電阻器、電容器組合可在單個封裝中使用。電力電容器的維護與管理電容器不允許裝設(shè)自動重合閘裝置，相反應(yīng)裝設(shè)無壓釋放自動跳閘裝置。

耐紋波電流

影響電解電容器性能的主要的參數(shù)之一就是紋波電流問題。紋波電流對鋁電解電容器的影響主要是在ESR上產(chǎn)生功耗使鋁電解電容器發(fā)熱，進而縮短使用壽命。  

降低紋波電流的方法可以采用較大容量的鋁電解電容器，畢竟大容量鋁電解電容器可承受的紋波電流比小容量的鋁電解電容器大；也可以采用多只小容量鋁電解電容器的并聯(lián)方式，還可以選用紋波電流低的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

一般而言，反激式變換器產(chǎn)生的開關(guān)變換電流相對大。表1是各種開關(guān)變換器電路拓?fù)涞闹绷麟娏?、整流濾波的紋波電流、開關(guān)變換電流和濾波電容上的總紋波電流。