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超級(jí)電容的基本原理
文章出處:新聞動(dòng)態(tài)
責(zé)任編輯:東莞市平尚電子科技有限公司
發(fā)表時(shí)間:2022-11-21
?超級(jí)電容的基本原理
雙電層電容是建立在德國(guó)物理學(xué)家亥姆霍茲提出的界面雙電層理論基礎(chǔ)上的一種全新的電容器。
眾所周知,插入電解質(zhì)溶液中的金屬電極表面與液面兩側(cè)會(huì)出現(xiàn)符號(hào)相反的過剩電荷,從而使相間產(chǎn)生電位差。那么,如果在電解液中同時(shí)插入兩個(gè)電極,并在其間施加一個(gè)小于電解質(zhì)溶液分解電壓的電壓,這時(shí)電解液中的正、負(fù)離子在電場(chǎng)的作用下會(huì)迅速向兩極運(yùn)動(dòng),并分別在兩個(gè)電極的表面形成緊密的電荷層,即雙電層,它所形成的雙電層和傳統(tǒng)電容器中的電介質(zhì)在電場(chǎng)作用下產(chǎn)生的極化電荷相似,從而產(chǎn)生電容效應(yīng),緊密的雙電層近似于平板電容器,但是,由于緊密的電荷層間距比普通電容器電荷層間的距離更小得多,因而具有比普通電容器更大的容量。
雙電層電容與鋁電解電容器相比內(nèi)阻較大,因此,可在無負(fù)載電阻情況下直接充電,如果出現(xiàn)過電壓充電的情況,雙電層電容將會(huì)開路而不致?lián)p壞器件,這一特點(diǎn)與鋁電解電容器的過電壓擊穿不同。同時(shí),雙電層電容與可充電電池相比,可進(jìn)行不限流充電,且充電次數(shù)可達(dá)10^6次以上,因此雙電層電容不但具有電容的特性,同時(shí)也具有電池特性,是一種介于電池和電容之間的新型特殊元器件
基本原理為:當(dāng)向電極充電時(shí),處于理想極化電極狀態(tài)的電極表面電荷將吸引周圍電解質(zhì)溶液中的異性離子,使這些離子附于電極表面上形成雙電荷層,構(gòu)成雙電層電容。由于兩電荷層的距離非常小(一般0.5nm以下),再加之采用特殊電極結(jié)構(gòu),使電極表面積成萬倍的增加,從而產(chǎn)生極大的電容量
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