超級電容工作電路原理
法拉電容器和超級電容器是非常大的電容器,電容值為數(shù)千法拉。為了獲得如此大的電容量,必須盡可能減小超級電容器電極間的距離,最大化電極表面積。因此,采用了雙電層和活性炭多孔電極的原理。隨著超級電容器的放電,正負(fù)極之上的電荷被之外電路放電,電解液界面之上的電荷響應(yīng)降低。由此可見,超級電容器的充放電過程始終是一個沒有化學(xué)反應(yīng)的物理過程,因此性能穩(wěn)定,這與利用化學(xué)反應(yīng)的電池不同。
法拉電容器和超級電容器是非常大的電容器,電容值為數(shù)千法拉。電容取決于電極間的距離和電極表面積。為了獲得如此大的電容量,必須盡可能減小超級電容器電極間的距離,最大化電極表面積。因此,采用了雙電層和活性炭多孔電極的原理。
當(dāng)超級電容器的雙電層介質(zhì)向電容器的兩個電極施加電壓時,在靠近電極的介質(zhì)界面處產(chǎn)生與電極所攜帶的電荷極性相反的電荷,并與介質(zhì)界面結(jié)合形成電容器的兩個電極。顯然,兩個電極間的距離很小,只有幾納米。同時,活性炭多孔電極可獲得較大的電極表面積,可達(dá)2000m2/g,因此采用這種結(jié)構(gòu)的超級電容器具有較大的電容量,可儲存大量的靜電能。在儲能方面,超級電容器的這一特性介于傳統(tǒng)電容器和電池間。
法拉電容器和超級電容器是非常大的電容器,電容值為數(shù)千法拉。為了獲得如此大的電容量,必須盡可能減小超級電容器電極間的距離,最大化電極表面積。因此,采用了雙電層和活性炭多孔電極的原理。隨著超級電容器的放電,正負(fù)極之上的電荷被之外電路放電,電解液界面之上的電荷響應(yīng)降低。由此可見,超級電容器的充放電過程始終是一個沒有化學(xué)反應(yīng)的物理過程,因此性能穩(wěn)定,這與利用化學(xué)反應(yīng)的電池不同。
法拉電容器和超級電容器是非常大的電容器,電容值為數(shù)千法拉。電容取決于電極間的距離和電極表面積。為了獲得如此大的電容量,必須盡可能減小超級電容器電極間的距離,最大化電極表面積。因此,采用了雙電層和活性炭多孔電極的原理。
當(dāng)超級電容器的雙電層介質(zhì)向電容器的兩個電極施加電壓時,在靠近電極的介質(zhì)界面處產(chǎn)生與電極所攜帶的電荷極性相反的電荷,并與介質(zhì)界面結(jié)合形成電容器的兩個電極。顯然,兩個電極間的距離很小,只有幾納米。同時,活性炭多孔電極可獲得較大的電極表面積,可達(dá)2000m2/g,因此采用這種結(jié)構(gòu)的超級電容器具有較大的電容量,可儲存大量的靜電能。在儲能方面,超級電容器的這一特性介于傳統(tǒng)電容器和電池間。
當(dāng)兩極板間的電位低于電解液的氧化還原電極電位時,電解液界面之上的電荷不會從電解液之中析出,超級電容器處于正常工作狀態(tài)(通常低于3V)。如果電壓超過電解液的氧化還原電極電位,電解液就會分解,處于不正常狀態(tài)。隨著超級電容器的放電,正負(fù)極之上的電荷被之外電路放電,電解液界面之上的電荷響應(yīng)降低。由此可見,超級電容器的充放電過程始終是一個沒有化學(xué)反應(yīng)的物理過程,因此性能穩(wěn)定,這與利用化學(xué)反應(yīng)的電池不同。
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