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电化学电容器是什么?

2020-07-24

电化学电容器属于超等电容器  ,它是一种介于电容器和电池之间的新型储能器件。与古板的电容器相比  ,电化学电容器具有更高的比容量。与电池相比  ,具有更高的比功率  ,可瞬间释放大电流  ,充电时间短  ,充电效率高  ,循环使用寿命长  ,无影象效应和基本免维护等优点。因此它在移动通讯  ,消费电子  ,电动交通工具  ,航空航天等领域具有很大的潜在应用价值。

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        电化学电容器的单位由一对电极  ,隔膜和电解质组成  ,两电极之间为电子阻塞离子导通的隔膜  ,隔膜及电极均浸有电解质。用于电化学电容器电极质料的主要有碳质料、金属氧化物和导电聚合物等。碳基质料是目前工业化最乐成的超等电容器电极质料  ,近来的研究主要集中在提高质料的比外貌积和控制质料的孔径及孔径漫衍。


        目前的碳基质料主要有: 活性炭粉、活性炭纤维、碳气凝胶、碳纳米管、纳米碳纤维等。碳基质料性能稳定,价格自制,但电极内阻较大,不适合在大电流下事情。金属氧化物主要集中在二氧化钌(RuO2)的研究上  ,其电导率比碳基质料大两个数量级,且在硫酸溶液中稳定,比电容高达768 F/g, 是目前较理想的金属氧化物电极质料  ,但其腾贵的价格限制了它的广泛应用。因此寻找一种性能稳定  ,价格低廉的电极质料成为电化学电容器研究的一个热点。


        与蓄电池和古板物理电容器相比  ,电化学电容器的特点主要体现在:

1.     功率密度高?纱102~104 W/kg  ,远高于蓄电池的功率密度水平。

2.     循环寿命长。在几秒钟的高速深度充放电循环50万次至100万次后  ,超等电容器的特性变革很小  ,容量和内阻仅降低10%~20%。

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