- 超級電容器及其在新一代儲能系統中的應用
- 王凱 胡涵等
- 620字
- 2023-07-24 18:14:05
1.2 超級電容器的分類
超級電容器作為一種綠色的新型儲能元件,在電動汽車、分布式發電系統等領域具有廣闊的應用前景[3]。超級電容器按照儲能原理不同可分雙電層超級電容器、贗電容和混合型超級電容器3類。
1.雙電層超級電容器
雙電層超級電容器是利用電極和電解液之間形成的界面雙電層來存儲能量。雙電層型超級電容器在制造材料上進行了改變,如:活性炭電極材料,結合高比表面積的活性炭材料加工后制成電極;炭氣凝膠電極材料,結合前驅材料制備凝膠,再進行碳化活化處理作為電極。當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,致使固態和液態界面出現穩定、符號相反的雙層電荷,稱為界面雙電層。
2.贗電容
贗電容在一般情況下也稱作法拉第準電容,是指在電極表面或體相中的二維或準二維空間上,活性物質進行欠電位沉積,發生高度可逆的化學吸附/脫附或者氧化/還原反應,從而產生法拉第電容。贗電容型超級電容器一般采用了金屬氧化物電極材料、聚合物電極材料,它可以分為吸附贗電容和氧化還原贗電容。
3.混合型超級電容器
混合型超級電容器可劃分為以下3種類型(依據不同類型的電極材料):
1)由同時具有雙電層電容特征的電極和贗電容特征的電極,或者由兩種不同類型贗電容的電極材料組成。
2)由超級電容器電極和電池的電極組成。
3)由電解電容器的陽極和超級電容器的陰極組成。混合型超級電容器的兩極一般分別采用具有高能量密度的活性物質“電池型”材料和具有高功率密度的“電容型”材料,因此具有兩者的優點。