超級(jí)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(wèn)量：4085  來(lái)源：超級(jí)電容組

超級(jí)電容器是什么？

超級(jí)電容器(SC)，也稱為超級(jí)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(chǔ) 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(jí)電容器用于需要許多快速充電/放電循環(huán)而不是長(zhǎng)期緊湊型能量存儲(chǔ)的應(yīng)用中——在汽車(chē)、公共汽車(chē)、火車(chē)、起重機(jī)和電梯中，它們用于再生制動(dòng)、短期能量存儲(chǔ)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(chǔ)器 (SRAM) 的備用電源。

與普通電容器不同，超級(jí)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(duì)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(guò)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(lái)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(kāi)來(lái)，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娋酆衔铮瑢?shí)際上是第二電極(陰極)的一部分，或更準(zhǔn)確地說(shuō)是正極)。超級(jí)電容器通過(guò)不對(duì)稱電極的設(shè)計(jì)進(jìn)行極化，或者，對(duì)于對(duì)稱電極，通過(guò)制造過(guò)程中施加的電位進(jìn)行極化。

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