什么是超级电容概念? 超级电容和普通电容区别是什么?

2022-07-01 11:19:23来源:巨潮财经网

超级电容结构

超级电容器结构上的具体细节依赖于对超级电容器的应用和使用。由于制造商或特定的应用需求,这些材料可能略有不同。所有超级电容器的共是,他们都包含一个正极,一个负极,及这两个电极之间的隔膜,电解液填补由这两个电极和隔膜分离出来的两个的孔隙。

超级电容器的结构.是由高比表面积的多孔电极材料、集流体、多孔电池隔膜及电解液组成。电极材料与集流体之间要紧密相连,以减小接触电阻;隔膜应满足具有尽可能高的离子电导和尽可能低的电子电导的条件,一般为纤维结构的电子绝缘材料,如聚丙烯膜。电解液的类型根据电极材料的质进行选择。

超级电容分类及工作原理

其基本原理和其它种类的双电层电容器一样,都是利用活炭多孔电极和电解质组成的双电层结构获得超大的容量。突出优点是功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽,是世界上已投入量产的双电层电容器中容量最大的一种。

根据储能机理的不同可以分为以下两类:

1、双电层电容:是在电极/溶液界面通过电子或离子的定向排列造成电荷的对峙而产生的。对一个电极/溶液体系,会在电子导电的电极和离子导电的电解质溶液界面上形成双电层。当在两个电极上施加电场后,溶液中的阴、阳离子分别向正、负电极迁移,在电极表面形成双电层;撤消电场后,电极上的正负电荷与溶液中的相反电荷离子相吸引而使双电层稳定,在正负极间产生相对稳定的电位差。这时对某一电极而言,会在一定距离内(分散层)产生与电极上的电荷等量的异离子电荷,使其保持电中;当将两极与外电路连通时,电极上的电荷迁移而在外电路中产生电流,溶液中的离子迁移到溶液中呈电中,这便是双电层电容的充放电原理。

2、法拉第准电容:其理论模型是由Conway首先提出,是在电极表面和表面或体相中的二维或准二维空间上,电活物质进行欠电位沉积,发生高度可逆的化学吸脱附和氧化还原反应,产生与电极充电电位有关的电容。对于法拉第准电容,其储存电荷的过程不仅包括双电层上的存储,而且包括电解液离子与电极活物质发生的氧化还原反应。当电解液中的离子(如H+、OH-、K+或Li+)在外加电场的作用下由溶液中扩散到电极/溶液界面时,会通过界面上的氧化还原反应而进入到电极表面活氧化物的体相中,从而使得大量的电荷被存储在电极中。放电时,这些进入氧化物中的离子又会通过以上氧化还原反应的逆反应重新返回到电解液中,同时所存储的电荷通过外电路而释放出来,这就是法拉第准电容的充放电机理。

那么超级电容和普通电容有什么区别?小编将从定义、构造、工作原理三个方面来分析分析。

一、定义:

普通电容是一种静态电荷存储介质,这种电荷可能会存在很久,用途较广。

超级电容又名电化学电容,双电层电容、黄金电容等,是一种新型储能装置,介于传统电容器和充电电池之间的的电化学元器件,在储能过程中不发生化学反应。

二:构造:

普通电容是由两个行靠但不接触的金属电极+中间的电介质绝缘物质组成。

超级电容由电极、电解液(含有电解质盐)以及分离器(防止正电极和负电极的接触)构成。

三、工作原理:

普通电容工作时,电荷在电场中会受力而移动,当导体间有了介质,就会阻碍电荷移动导致电荷累积在导体上造成电荷累积储存。

超级电容通过极化电解质以及氧化还原电荷来实现双层电荷储能,在储能过程中是不发生化学反应的,因此可以反复充放电数十万次。

关键词: 超级电容概念 超级电容和普通电容区别 储能机理的不同分类 多孔电极材料

责任编辑:孙知兵

免责声明:本文仅代表作者个人观点,与太平洋财富网无关。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。
如有问题,请联系我们!

关于我们 - 联系方式 - 版权声明 - 招聘信息 - 友链交换 - 网站统计
 

太平洋财富主办 版权所有:太平洋财富网

中国互联网违法和不良信息举报中心中国互联网违法和不良信息举报中心

Copyright© 2012-2020 太平洋财富网(www.pcfortune.com.cn) All rights reserved.

未经过本站允许 请勿将本站内容传播或复制 业务QQ:3 31 986 683