雙電層電容器是利用電極和電解質(zhì)之間的界面處形成的雙電層來存儲電荷的電容器,其特點是能量密度特別高。由于能量密度高,人們經(jīng)常將其與鋰離子電池和鎳氫電池
因此,雙電層電容器在能量密度(每單位重量或體積儲存的能量)方面不如二次電池,但另一方面,它們的輸出密度(可輸出的電量)較低。瞬時提?。?,優(yōu)點是由于重復(fù)充電和放電而導(dǎo)致的性能(壽命)下降極小。
雙電層電容器用作電力存儲裝置,而二次電池適用于需要大量能量的應(yīng)用,而雙電層電容器則用于需要快速充電和放電以及需要耐用性的應(yīng)用。已選擇。
具體來說,它們用于移動設(shè)備、打印機、復(fù)印機、電動牙刷、太陽能手表等電子電路的備用電源。它還用于隼鳥小行星探測器的機器人動力系統(tǒng),以及在車輛減速時再生能量。
電解雙層電容器利用活性材料界面處出現(xiàn)的雙電層來形成電容器。電容C由公式“ C=εS/d "定義,根據(jù)該公式,需要采取以下措施來增加電容C。
增加活性物質(zhì)的表面積(S)
降低雙電層厚度(d)
有必要增加電解質(zhì)的介電常數(shù)(ε)。
電解液是季銨鹽、咪唑鎓鹽等電解質(zhì)在有機溶劑中的溶液,正負(fù)極均采用活性炭作為活性物質(zhì)。為了增大電容量C,采用以下措施:是必須的。
使用表面積大(粒徑?。┑幕钚蕴?/span>
使用離子半徑小的電解質(zhì)
使用高介電常數(shù)的有機溶劑
電容器的充電和放電利用了當(dāng)電解液中的正離子和負(fù)離子被吸附到各自的電極上時,電荷在電解液和電極之間的界面處增加并形成對的效應(yīng)。當(dāng)存儲的電荷被放電時,離子從雙電層中解吸。雙電層電容器可以是圓柱形的或?qū)訅旱摹A筒型的優(yōu)點是易于生產(chǎn),只需將正極、負(fù)極和隔膜堆疊起來,卷起來,放入圓筒中,然后注入電解液即可。
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