儲(chǔ)能電容也稱電化學(xué)電容或者超級(jí)電容,與傳統(tǒng)靜電電容器不同,主要表現(xiàn)在儲(chǔ)存能量的多少上。作為能量的儲(chǔ)存或輸出裝置,其儲(chǔ)能的多少表現(xiàn)為電容量的大小。根據(jù)儲(chǔ)能電容器儲(chǔ)能的機(jī)理,其原理有兩種,都是很多科學(xué)家前赴后繼的研究得出來(lái)的。下面就來(lái)說說:
1.在電極P 溶液界面通過電子和離子或偶極子的定向排列所產(chǎn)生的雙電層電容器。
此原理的指導(dǎo)思想就是19 世紀(jì)末H elm h otz 等提出的雙電層理論。關(guān)于雙電層的代表理論和模型有好幾種,其中以H elm h otz 模型最為簡(jiǎn)單且能夠充分說明雙電層電容器的工作原理。該模型認(rèn)為金屬表面上的靜電荷將從溶液中吸收部分不規(guī)則的分配離子,使它們?cè)陔姌OP 溶液界面的溶液一側(cè),離電極一定距離排成一排,形成一個(gè)電荷數(shù)量與電極表面剩余電荷數(shù)量相等而符號(hào)相反的界面層。于是,在電極上和溶液中就形成了兩個(gè)電荷層,這就是我們通常所講的雙電層。雙電層有儲(chǔ)存電能量的作用,儲(chǔ)能電容器的容量可以利用公式來(lái)計(jì)算,最后我們可以得到結(jié)論,就是雙電層電容器的容量與電極電勢(shì)和材料本身的屬性有關(guān)。通常為了形成穩(wěn)定的雙電層,一般采用導(dǎo)電性能良好的極化電極。
還有第二種原理就是在電極表面或體相中的二維與準(zhǔn)二維空間,電活性物質(zhì)進(jìn)行欠電位沉積,發(fā)生高度可逆的化學(xué)吸附、脫附或氧化還原反應(yīng),產(chǎn)生與電極充電電位有關(guān)的法拉第準(zhǔn)電容器。
在電活性物質(zhì)中,隨著存在于法拉第電荷傳遞化學(xué)變化的電化學(xué)過程的進(jìn)行,極化電極上發(fā)生欠電位沉積或發(fā)生氧化還原反應(yīng),充放電行為類似于電容器,而不同于二次電池,不同之處為:
?。?)極化電極上的電壓與電量幾乎呈線性關(guān)系;
?。?)當(dāng)電壓與時(shí)間成線性關(guān)系d V/d t=K時(shí),電容器的充放電電流為一恒定值I=Cd V/d t=CK.此過程為動(dòng)力學(xué)可逆過程,與二次電池不同但與靜電類似。法拉第電容和雙電層電容的區(qū)別在于:雙電層電容在充電過程中需要消耗電解液,而法拉第電容在整個(gè)充放電過程中電解液的濃度保持相對(duì)穩(wěn)定。
法拉第準(zhǔn)電容不僅在電極表面產(chǎn)生,而且還可以在電極內(nèi)部產(chǎn)生,其最大充放電能力由電活性物質(zhì)表面的離子取向和電荷轉(zhuǎn)移速度控制,因此可以在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行電荷轉(zhuǎn)移,即可以獲得更高的比功率(比功率大于500W /kg )。
說到這里,想必大家已經(jīng)都了解儲(chǔ)能電容的工作原理了吧。
公司擁有專業(yè)的科研機(jī)構(gòu)和一支高水平 的研發(fā)團(tuán)隊(duì)
公司擁有眾多國(guó)家認(rèn)可資質(zhì)
宏大事業(yè)感召人,優(yōu)厚待遇吸引人,優(yōu) 秀文化凝聚人,創(chuàng)造條件成就人
為客戶提供優(yōu)質(zhì)、安全、環(huán)保、高效的產(chǎn)品和服務(wù)
查看更多(共0條)評(píng)論列表