7、航空业能源存储与风险评估创新：超级电容器与改进风险矩阵解析

航空业能源存储与风险评估创新：超级电容器与改进风险矩阵解析

航空业能源存储现状与超级电容器技术

随着全球对环境保护的重视，交通运输部门在减少空气污染方面发挥着关键作用。航空业也在积极采取环保措施，其中向能源存储系统的转型是减少气体排放、增加可再生能源利用的重要一步。由于电能的特性，在飞行过程中使用电能不仅需要产生，还需要进行存储，因此能源存储技术至关重要。

在混合动力系统中，提供电力推进的部分通常是电池，但由于当前电池技术存在局限性，人们正在不断探索其他解决方案。超级电容器作为一种具有众多优势的能源存储技术，脱颖而出。

电容器技术比电池技术历史更悠久，可追溯到1745年，而超级电容器则是较新的技术。1966年，标准石油公司的工程师在研究燃料电池时意外获得了超级电容器技术的专利。

超级电容器是一种在电解质溶液和固体电极界面存储电能的装置。它主要由液体电解质、两个相对的电极和一个隔板组成。隔板虽然在电极之间起到屏障作用，但允许离子通过。当向超级电容器施加电压时，极板之间会形成电场，电容器的能量就存储在这个电场中。超级电容器的电容取决于电极的表面积、电极之间的距离以及隔板的介电常数。其电极材料通常是具有大表面积的活性炭，并且有许多研究致力于增加电极的表面积。

与电池和燃料电池不同，超级电容器内部不会发生化学反应。在电池和燃料电池内部会发生氧化还原反应，而超级电容器内部只是在电极/电解质界面通过离子的移动产生极化，离子也能迅速释放。由于内部不发生化学反应，超级电容器可以快速充电和放电，并且具有无限的循环寿命。

超级电容器具有高比功率值，这意味着它比电池更持久，这对航空业来说是一个重要优势。此外，超级电容器可以在较宽的温度范围内运