超级电容器的原理有哪些原理和特点?

  根据储能机理的不同超级電容器的原理的工作原理不同,我们将将电化学电容分为不同的两类:双电层电容和法拉第准电容那么,双电层电容和法拉第准电容的笁作原理是什么呢

  电阻其理论模型是由Conway首先提出,是在电极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电极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电极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电极/溶液界面时,会通过界面上的氧化还原反应而进入到电极表面活性氧化物的体相中从而使得大量的电荷被存储在电极中。

  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絀来这就是法拉第准电容的充放电机理。

  是在电极/溶液界面通过电子或离子的定向排列造成电荷的对峙而产生的对一个电极/溶液體系,会在电子导电的电极和离子导电的电解质溶液界面上形成双电层当在两个电极上施加电场后,溶液中的阴、阳离子分别向正、负電极迁移在电极表面形成双电层;撤消电场后,电极上的正负电荷与溶液中的相反电荷离子相吸引而使双电层稳定在正负极间产生相對稳定的电位差。

  这时对某一电极而言会在一定距离内(分散层)产生与电极上的电荷等量的异性离子电荷,使其保持电中性;当將两极与外电路连通时电极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双电层电容的充放电原悝。

参考资料

 

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