超級電容器是什么？

作者：黑金剛電容    發(fā)布時(shí)間：2023-02-02 17:56:53  訪問量：2024  來源：超級電容組

超級電容器是什么？

超級電容器(SC)，也稱為超級電容器，是一種高容量電容器，其電容值遠(yuǎn)高于其他電容器，但電壓限制較低，它彌合了電解電容器和可充電電池之間的差距。它通常比電解電容器在每單位體積或質(zhì)量上存儲 10 到 100 倍的能量，可以比電池更快地接受和傳遞電荷，并且比可充電電池耐受更多的充電和放電循環(huán)。

超級電容器用于需要許多快速充電/放電循環(huán)而不是長期緊湊型能量存儲的應(yīng)用中——在汽車、公共汽車、火車、起重機(jī)和電梯中，它們用于再生制動、短期能量存儲或突發(fā)-模式供電。較小的單元用作靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器 (SRAM) 的備用電源。

與普通電容器不同，超級電容器不使用常規(guī)的固體電介質(zhì)，而是使用靜電雙層電容和電化學(xué)贗電容，兩者對電容器的總電容都有貢獻(xiàn)，但有幾點(diǎn)不同：

靜電雙電層電容器 (EDLC) 使用具有比電化學(xué)贗電容高得多的靜電雙電層電容的碳電極或衍生物，在導(dǎo)電電極表面和電解質(zhì)之間的界面處的亥姆霍茲雙層中實(shí)現(xiàn)電荷分離。電荷分離約為幾埃(0.3-0.8 nm)，比傳統(tǒng)電容器小得多。

電化學(xué)贗電容器使用金屬氧化物或?qū)щ娋酆衔镫姌O，除了雙層電容外，還具有大量的電化學(xué)贗電容。贗電容是通過法拉第電子電荷轉(zhuǎn)移與氧化還原反應(yīng)、插層或電吸附來實(shí)現(xiàn)的。

混合電容器，例如鋰離子電容器，使用具有不同特性的電極：一個(gè)主要表現(xiàn)出靜電電容，而另一個(gè)主要表現(xiàn)出電化學(xué)電容。

電解質(zhì)在兩個(gè)電極之間形成離子導(dǎo)電連接，這將它們與傳統(tǒng)的電解電容器區(qū)分開來，傳統(tǒng)的電解電容器始終存在介電層，所謂的電解質(zhì)，例如 MnO2 或?qū)щ娋酆衔?，?shí)際上是第二電極(陰極)的一部分，或更準(zhǔn)確地說是正極)。超級電容器通過不對稱電極的設(shè)計(jì)進(jìn)行極化，或者，對于對稱電極，通過制造過程中施加的電位進(jìn)行極化。

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