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超级电容器释放“超级能量”

2022-10-18 16:53:05

超级电容器释放“超级能量” 

抢占太空空间、争夺“制天权”,已成为打赢未来信息化战争的重要一环。要建立强有力的防天系统,离不开精准高能的空间武器,如以高功率脉冲激光武器为代表的定向能武器等。这些武器具有惊人的威力,对打赢未来“天战”不可或缺。
超级电容器,作为高功率脉冲激光武器中Z重要的供能部件,是一种新型储能装置,可在很短时间内爆发出巨大能量。在装甲车辆、舰艇、航天飞行器等需要较大脉冲放电功率的武器装备及设备上,它均有广泛的应用,在未来战场上的作用不能小觑。
超级电容器在空间飞行器以及坦克、潜艇、舰载电磁炮上的应用场景假想图
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打赢未来信息化战争,新一代武器装备的战场电力供应必不可少,这就对储能装置的功能提出了新要求。目前得到广泛应用的储能装置是铅酸蓄电池、镍氢电池、锂电池等第二代化学电池,这些电池为单兵装备供电系统、战车混合电传动系统提供能量。但是,它们有自身的“短板”,如输出功率密度较小、充电速度慢、循环寿命较短,等等。这些“短板”,在冰天雪地(温度过低,低功率电池无法有效“唤醒”装备)、平原开阔地带(无掩体,武器装备一旦“抛锚”,需要尽快完成充电)以及重度潮湿地段(电池易受腐蚀而失效)等特定战场环境下,会让装备“掉链子”,从而使作战效果大打折扣。
为了避免因电池的“短板”导致装备在复杂多变的战场上“掉链子”,超级电容器在研究人员的攻关下应运而生。
它是一种与电池相似但又有一定程度差别的第三代物理式储能装置。不同于电池,其在充电、放电时不发生化学反应,电能的储存或释放是通过静电场建立的快速物理过程,没有受到像电池一样复杂耗时的化学反应限制。因此,超级电容器的比功率可达化学电池的数百倍,能在很短时间内形成几百安到几千安的电流,从而在极低的温度下瞬间“激活”装备。组合标题-1副本.jpg


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