原理:
超級電容器是一種新型元件,通過電極和電解質(zhì)之間的界面儲存能量。當(dāng)電極與電解液接觸時,由于庫侖力、分子間力和原子間力的作用,固液界面上存在穩(wěn)定的、符號相反的雙層電荷,稱為界面雙層。將雙電層超級電容器視為懸浮在電解液中的兩個非活性多孔板,并向兩個板施加電壓。添加到正極的電勢吸引電解液中的負(fù)離子,負(fù)極吸引正離子,從而在兩個電極的表面上形成雙電層電容器。根據(jù)電極材料的不同,雙電層電容器可分為碳電極雙電層超級電容器、金屬氧化物電極超級電容器和有機(jī)聚合物電極超級電容器
特點(diǎn):
與電池和傳統(tǒng)物理電容器相比,超級電容器的特性主要體現(xiàn)在:
(1) 高功率密度。它可以達(dá)到102~104kw/kg,遠(yuǎn)高于電池的功率密度水平。
(2) 循環(huán)壽命長。經(jīng)過50萬至100萬次的高速深度充放電循環(huán)數(shù)秒后,超級電容器的特性變化不大,容量和內(nèi)阻僅降低10%-20%。
(3) 工作溫度極限寬度。由于低溫下超級電容器中離子的吸附和解吸速率變化不大,因此超級電容器的容量變化比電池小得多。商用超級電容器的工作溫度范圍可達(dá)-40℃~+80℃。
(4) 免維護(hù)。該超級電容器充放電效率高,對過充和過充有一定的承載能力,能夠重復(fù)穩(wěn)定充放電。理論上,它不需要維護(hù)。
(5) 綠色環(huán)保。超級電容器在生產(chǎn)過程中不使用重金屬等有害化學(xué)品,使用壽命長,是一種新型的綠色電源