儲能電容工作原理詳細解析
電容的作用是什么?電容的作用有很多種,而最為重要的作用就是儲能作用。在電容中,唯一的儲能電容便是超級電容器。然而這樣的電容器有怎樣的工作原理呢?不妨跟隨穎特新小編一起來深入了解一下儲能電容的工作原理吧。
超級電容器的面積是基于多孔炭材料,該材料的多孔結(jié)夠允許其面積達到2000m2/g,通過一些措施可實現(xiàn)更大的表面積。超級電容器電荷分離開的距離是由被吸引到帶電電極的電解質(zhì)離子尺寸決定的。
超級電容器是利用雙電層原理的電容器。當(dāng)外加電壓加到超級電容器的兩個極板上時,與普通電容器一樣,極板的正電極存儲正電荷,負(fù)極板存儲負(fù)電荷,在超級電容器的兩極板上電荷產(chǎn)生的電場作用下,在電解液與電極間的界面上形成相反的電荷,以平衡電解液的內(nèi)電場,這種正電荷與負(fù)電荷在兩個不同相之間的接觸面上,以正負(fù)電荷之間極短間隙排列在相反的位置上,這個電荷分布層叫做雙電層,因此電容量非常大。
當(dāng)兩極板間電勢低于電解液的氧化還原電極電位時,電解液界面上電荷不會脫離電解液,超級電容器為正常工作狀態(tài)(通常為3V以下),如電容器兩端電壓超過電解液的氧化還原電極電位時,電解液將分解,為非正常狀態(tài)。由于隨著超級電容器放電 ,正、負(fù)極板上的電荷被外電路泄放,電解液的界面上的電荷響應(yīng)減少。由此可以看出:超級電容器的充放電過程始終是物理過程,沒有化學(xué)反應(yīng)。因此性能是穩(wěn)定的,與利用化學(xué)反應(yīng)的蓄電池是不同的。
超級電容器在分離出的電荷中存儲能量,用于存儲電荷的面積越大、分離出的電荷越密集,其電容量越大。
儲能電容工作原理就介紹到這里,在這樣的基礎(chǔ)上才能確保超級電容器的儲能性能。正是因為具備這樣的性能,所以被稱之為是超級電容器,而這也正是其超級之處。
編輯:admin 最后修改時間:2024-07-08