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超級電容器的儲能原理是怎樣的
超級電容器按儲能原理可分為雙電層電容器和法拉第準(zhǔn)電容器。
1.雙電層電容器的基本原理
雙電層電容器的基本原理是利用電極和電解質(zhì)之間形成的界面雙電層來存儲能量的一種新型電子元件。當(dāng)電極和電解液接觸時,由于庫侖力、分子間力或者原子間力的作用, 使固液界面出現(xiàn)穩(wěn)定的、符號相反的兩層電荷,稱為界面雙電層（查全性.電極過程動力學(xué)導(dǎo)論(第二版)）。這種電容器的儲能是通過使電解質(zhì)溶液進(jìn)行電化學(xué)極化來實(shí)現(xiàn)的, 并沒有產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng),這種儲能過程是可逆的。
2.法拉第準(zhǔn)電容器的基本原理
繼雙電層電容器后, 又發(fā)展了法拉第準(zhǔn)電容,簡稱準(zhǔn)電容。該電容是在電極表面或體相中的二維或準(zhǔn)二維空間上,電活性物質(zhì)進(jìn)行欠電位沉積,發(fā)生高度的化學(xué)吸脫附或氧化還原反應(yīng) ,產(chǎn)生與電極充電電位有關(guān)的電容。對于法拉第準(zhǔn)電容,其儲存電荷的過程不僅包括雙電層上的存儲, 而且包括電解液中離子在電極活性物質(zhì)中由于氧化還原反應(yīng)而將電荷儲存于電極中。
超級電容器的出現(xiàn), 解決了能源系統(tǒng)的功率密度和能量密度之間的矛盾。隨著超級電容器的進(jìn)一步發(fā)展,將取代當(dāng)前電動汽車需頻繁充電和更換的蓄電池, 而且家用儲能超級電容器也有可能實(shí)現(xiàn)。太陽能、風(fēng)能和燃料電池等無污染能源將儲存在超級電容器中, 不斷提供電能 ,不需要投資大的發(fā)電站, 也不需要復(fù)雜的輸送電網(wǎng),是一種應(yīng)用再生能源和投資少的節(jié)能措施 。
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