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- 【导读】2.1超级电容器原理超级电容器是一种电容量可达数千法拉的电容量极大的电容器。根据电容器的原理,电容量取决于电极间距离和电极表面积,为了得到如此大的电容量,超级电容器尽可能地缩小电极...
2.1超级电容器原理
超级电容器是一种电容量可达数千法拉的电容量极大的电容器。根据电容器的原理,电容量取决于电极间距离和电极表面积,为了得到如此大的电容量,超级电容器尽可能地缩小电极间距离、增加电极表面积。为此采用了双电层原理和活性炭多孔化电极,超级电容器的结构如图3。双电层介质在电容器两电极施加电压时,在靠近电极的电介质界面上产生与电极所携带电荷相反的电荷并被束缚在介质界面上,形成事实上的电容器的两个电极,如图4,很明显,两电极的距离非常小,仅几纳米,同时活性炭多孔化电极可以获得极大的电极表面积,可以达到200m2/克。因而这种结构的超级电容器具有极大的电容量并可以存储很大的静电能量。就储能而言,超级电容器的这一特性是介于传统的电容器与电池之间。
当两极板间电势低于电解液的氧化还原电极电位时,电解液界面上电荷不会脱离电解液,超级电容器为正常工作状态(通常为3V以下),如电容器两端电压超过电解液的氧化还原电极电位时,电解液将分解,为非正常状态。由于随着超级电容器放电,正、负极板上的电荷被外电路泄放,电解液的界面上的电荷响应减少。由此可以看出:超级电容器的充放电过程始终是物理过程,没有化学反应。因此性能是稳定的,与利用化学反应的蓄电池是不同的。
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- 2004-09-14 09:23:06
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