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

將來你買電動(dòng)汽車的時(shí)候可能就會(huì)有一個(gè)額外的儲(chǔ)電設(shè)備。但是，這也不是說就一定不能超出其額定值工作，在某些對(duì)紋波電流承受能力要求很高的場(chǎng)合，還可以通過合理的方法提高電解電容器的紋波電流能力，這就意味著最1大的開發(fā)單個(gè)元件的能力，降低成本。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(chǔ)存大量的電，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了瞬時(shí)充放電功能。此外，由于該電容材料的原材料已經(jīng)實(shí)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(shí)用。

這種新材料稱為共價(jià)有機(jī)框架(COF)，是一種高度多孔晶體，它可以用來制造儲(chǔ)存電能的裝置（超級(jí)電容器），該電容器廣泛應(yīng)用于汽車、電腦等領(lǐng)域。在其簡(jiǎn)單的形式中，超級(jí)電容器是由簡(jiǎn)單隔開的兩個(gè)金屬電極和導(dǎo)電液體（或電解質(zhì)）構(gòu)成的。如某電容器的400C型和300型電容器的數(shù)據(jù)手冊(cè)中給出了85℃、120Hz時(shí)的紋波電流額定值，其他溫度下的額定值與85℃時(shí)額定值的倍。充電時(shí)，電容器在兩個(gè)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(shí)，電極從帶負(fù)電荷的電極移動(dòng)到帶正電荷的電極上。

脈沖動(dòng)力

一組大型，特別構(gòu)造的低電感高壓電容（電容器組）可用于為許多脈沖功率應(yīng)用中提供巨大的電流脈沖。這些包括電磁成形，marx發(fā)動(dòng)機(jī)，脈沖激光器（特別是TEA激光器），脈沖形成網(wǎng)絡(luò)1，雷達(dá)，融合研究和粒子加1速器。

大型電容器組（水庫(kù)）被用作核武1器和其他專用武1器中的爆1炸式橋梁雷1管或搗毀雷1管的能量來源。

電力調(diào)節(jié)

蓄電池電容器用于電源，它們可以平滑全波或半波整流器的輸出。若負(fù)載變輕后，電容器的低頻振蕩增大，容易造成電容器單方向過電壓。 它們也可以在電荷泵電路中用作能量存儲(chǔ)元件，以產(chǎn)生比輸入電壓更高的電壓。電容器與大多數(shù)電子設(shè)備和較大系統(tǒng)（如工廠）的電源電路并聯(lián)連接，以分流并過濾來自主電源的電流波動(dòng)，為信號(hào)或控制電路提供“干凈”的電源。

就平板電視來說，為了能承受大電流，就需要進(jìn)一步降低電容的ESR。其原因是，在數(shù)字 設(shè)備中，隨著功能的增加，電路的電流有越來越大的趨勢(shì)。

對(duì)于在液晶電視中進(jìn)行MPEG編解1碼工作的圖像處理電路來說，2006年一塊芯片中電源電路的電流約為3A。據(jù)調(diào)查，為了應(yīng)對(duì)全H D (全高清)等要求而增大電路的規(guī)模以后，芯片中的電流將增加到8A~9A左右。  

如果ESR小，則在有大電流流動(dòng)時(shí)，電容輸出電壓的下降量也小。伴隨著電流增大而來的降低ESR的要求，有可能成為推進(jìn)電容替換進(jìn)程的主要原因。中和電容連接于三極管基極與集電極之間,用于克服三極管極間電容而引起的自激振蕩。相對(duì)于鋁電解電容將近1Ω的ESR來說，多層陶瓷電容的ESR很小，還不到10mΩ。導(dǎo)電性高分子電容的ESR通常為幾十mΩ，ESR比較小的則在10mΩ以下。鋁電解電容也在開發(fā)ESR比較小的產(chǎn)品, 其ESR大約是一般產(chǎn)品的1/2~1/3。