7、航空领域能源存储与风险评估新进展

航空领域能源存储与风险评估新进展

航空能源存储：超级电容器的潜力

在当今世界，交通运输部门对空气污染的影响日益受到关注，航空业也不例外。随着全球石油使用量的大幅下降，空气污染显著减少，这促使航空业采取环保措施。其中，转向能源存储系统是减少气体排放、增加可再生能源利用的重要一步。

由于电能的特性，它在飞行过程中不仅需要产生，还需要存储。不同时间的能源需求可能会有所变化，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的局限性，人们正在不断寻找其他解决方案。超级电容器作为一种新兴的能源存储技术，因其众多优势而备受瞩目。

超级电容器技术简介

电容器技术的历史比电池更为悠久，可追溯到1745年。而超级电容器则是一项较新的技术，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。

从定义上讲，超级电容器是一种在电解质溶液和固体电极之间的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膜组成。隔膜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膜的介电常数。其电极材料通常是具有大表面积的活性炭，目前也有许多关于增加电极表面积的研究。

与电池和燃料电池类似，超级电容器也由电解质溶液和两个电极组成，但电池和燃料电池内部会发生氧化还原反应，而超级电容器内部则不会发生化学反应。在电极/电解质界面，离子的移动会产生极化现象，离子也可以迅速释放。由于超级电容器内部不发生化学反应，它可以快速充电和放电，并且具有无限的循环寿命。 <