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超級電容的工作原理與技術特性
超級電容器的發(fā)展歷史超級電容器是一新型儲能器件，在1853年德國物理學家亥姆霍茲第一次提出雙層電容器之后美國人Beck在1957年發(fā)表了第一篇關于用焦油炭黑作超級電容器電極的專利，其中初現(xiàn)超級電容器的雛形。此后直到1983年，日本NEC公司和松下電器公司將超級電容器推向商業(yè)化市場。后來直到十九世紀九十年代超級電容器在混合動力領域有較好的應用前景才引起人們的注意。現(xiàn)在制備出一種綜合性能優(yōu)異的電極材料在全世界范圍內(nèi)都是一個新挑戰(zhàn)。
超級電容器的工作原理超級電容器的工作原理主要有兩種: 一種是雙電層電容；當兩個電極在外加電場作用下，電解液溶液中的水合離子離子分別正負兩極移動，在表面形成雙電層，產(chǎn)生相對穩(wěn)定的電位差。另一種是法拉第贗電容；是通過在電極材料表面或體相中產(chǎn)生高度可逆的氧化還原反應。
超級電容器的技術特性超級電容器具備了傳統(tǒng)電容器和電池的優(yōu)點。其技術特性主要體現(xiàn)在七個方面:充放電速度快;循環(huán)次數(shù)多且長且電容保持率高;能量轉換過程損失小;功率密度高;原材料生產(chǎn)全過程環(huán)保無污染；安全系數(shù)高；內(nèi)阻較小,熱穩(wěn)定性高。
超級電容器用電極材料電極材料的原料的來源和制備工藝是影響電容器電性能的主要因素，超級電容器的電極材料可以分為三大類：（1）比表面積高的炭基材料 ；（2）導電
聚合物；（3）金屬氧化物。就目前研究而言碳材料被認為是最具有應用前景的電極材料。其中活性炭在雙電層超級電容器中有很好的研究價值和可觀的應用前景。活性炭是一種具有良好孔結構和高的比表面積的多孔炭材料。它具有價格低、大的比表面積、良好導電性、電化學性能穩(wěn)定的優(yōu)點，是一種很好的制備超級電容器電極材料的原料。
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