什么是雙電層電容器？

更新時(shí)間：2024-10-15

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雙電層電容器是利用電極和電解質(zhì)之間的界面處形成的雙電層來(lái)存儲(chǔ)電荷的電容器，其特點(diǎn)是能量密度特別高。由于能量密度高，人們經(jīng)常將其與鋰離子電池和鎳氫電池

因此，雙電層電容器在能量密度（每單位重量或體積儲(chǔ)存的能量）方面不如二次電池，但另一方面，它們的輸出密度（可輸出的電量）較低。瞬時(shí)提取），優(yōu)點(diǎn)是由于重復(fù)充電和放電而導(dǎo)致的性能（壽命）下降極小。

雙電層電容器的應(yīng)用

雙電層電容器用作電力存儲(chǔ)裝置，而二次電池適用于需要大量能量的應(yīng)用，而雙電層電容器則用于需要快速充電和放電以及需要耐用性的應(yīng)用。已選擇。

具體來(lái)說(shuō)，它們用于移動(dòng)設(shè)備、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、電動(dòng)牙刷、太陽(yáng)能手表等電子電路的備用電源。它還用于隼鳥(niǎo)小行星探測(cè)器的機(jī)器人動(dòng)力系統(tǒng)，以及在車(chē)輛減速時(shí)再生能量。

雙電層電容器原理

電解雙層電容器利用活性材料界面處出現(xiàn)的雙電層來(lái)形成電容器。電容C由公式“ C=εS/d "定義，根據(jù)該公式，需要采取以下措施來(lái)增加電容C。

增加活性物質(zhì)的表面積（S）
降低雙電層厚度（d）
有必要增加電解質(zhì)的介電常數(shù)（ε）。

電解液是季銨鹽、咪唑鎓鹽等電解質(zhì)在有機(jī)溶劑中的溶液，正負(fù)極均采用活性炭作為活性物質(zhì)。為了增大電容量C，采用以下措施：是必須的。

使用表面積大（粒徑小）的活性炭
使用離子半徑小的電解質(zhì)
使用高介電常數(shù)的有機(jī)溶劑

電容器的充電和放電利用了當(dāng)電解液中的正離子和負(fù)離子被吸附到各自的電極上時(shí)，電荷在電解液和電極之間的界面處增加并形成對(duì)的效應(yīng)。當(dāng)存儲(chǔ)的電荷被放電時(shí)，離子從雙電層中解吸。雙電層電容器可以是圓柱形的或?qū)訅旱摹A筒型的優(yōu)點(diǎn)是易于生產(chǎn)，只需將正極、負(fù)極和隔膜堆疊起來(lái)，卷起來(lái)，放入圓筒中，然后注入電解液即可。

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