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超级电容 - 分类

時間:2015年09月14日 信息來源:本站原創


                                                                   



根據儲能機理的不同可以分爲以下兩類:
雙電層電容:是在電極/溶液界面通過電子或離子的定向排列造成電荷的對峙而産生的。對一個電極/溶液體系,會在電子導電的電極和離子導電的電解質溶液界面上形成雙電層。當在兩個電極上施加電場後,溶液中的陰、陽離子分別向正、負電極遷移,在電極表面形成雙電層;撤消電場後,電極上的正負電荷與溶液中的相反電荷離子相吸引而使雙電層穩定,在正負極間産生相對穩定的電位差。這時對某一電極而言,會在一定距离内(分散层)产生与電極上的电荷等量的异性离子电荷,使其保持电中性;当将两极与外电路连通时,電極上的电荷迁移而在外电路中产生电流,溶液中的离子迁移到溶液中呈电中性,这便是雙電層電容的充放电原理。

   

法拉第准電容:其理論模型是由Conway首先提出,是在電極表面和近表面或体相中的二维或准二维空间上,电活性物质进行欠电位沉积,发生高度可逆的化学吸脱附和氧化还原反应,产生与電極充电电位有关的电容。对于法拉第准电容,其储存电荷的过程不仅包括双电层上的存储,而且包括电解液离子与電極活性物质发生的氧化还原反应。当电解液中的离子(如H+、OH-、K+或Li+)在外加电场的作用下由溶液中扩散到電極/溶液界面时,会通过界面上的氧化还原反应而进入到電極表面活性氧化物的体相中,从而使得大量的电荷被存储在電極中。放电时,这些进入氧化物中的离子又会通过以上氧化还原反应的逆反应重新返回到电解液中,同时所存储的电荷通过外电路而释放出来,这就是法拉第准电容的充放电机理。


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