儲(chǔ)能之超級(jí)電容器的原理是什么?特點(diǎn)又有哪些
知識(shí)點(diǎn)1:超級(jí)電容器原理
超級(jí)電容器是通過電極與電解質(zhì)之間形成的界面雙層來(lái)存儲(chǔ)能量的新型元器件。當(dāng)電極與電解液接觸時(shí),由于庫(kù)侖力、分子間力及原子間力的作用,使固液界面出現(xiàn)穩(wěn)定和符號(hào)相反的雙層電荷,稱其為界面雙層。把雙電層超級(jí)電容看成是懸在電解質(zhì)中的2個(gè)非活性多孔板,電壓加載到2個(gè)板上。加在正極板上的電勢(shì)吸引電解質(zhì)中的負(fù)離子,負(fù)極板吸引正離子,從而在兩電極的表面形成了一個(gè)雙電層電容器。
與蓄電池和傳統(tǒng)物理電容器相比,超級(jí)電容器的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在:
(1)功率密度高。可達(dá)102~104 W/kg,遠(yuǎn)高于蓄電池的功率密度水平。
(2)循環(huán)壽命長(zhǎng)。在幾秒鐘的高速深度充放電循環(huán)50萬(wàn)次至100萬(wàn)次后,超級(jí)電容器的特性變化很小,容量和內(nèi)阻僅降低10%~20%。
(3)工作溫限寬。由于在低溫狀態(tài)下超級(jí)電容器中離子的吸附和脫附速度變化不大,因此其容量變化遠(yuǎn)小于蓄電池。商業(yè)化超級(jí)電容器的工作溫度范圍可達(dá)-40℃~+80℃。
(4)免維護(hù)。超級(jí)電容器充放電效率高,對(duì)過充電和過放電有一定的承受能力,可穩(wěn)定地反復(fù)充放電,在理論上是不需要進(jìn)行維護(hù)的。
(5)綠色環(huán)保。超級(jí)電容器在生產(chǎn)過程中不使用重金屬和其他有害的化學(xué)物質(zhì),且自身壽命較長(zhǎng),因而是一種新型的綠色環(huán)保電源。
















