超級(jí)電容詳細(xì)講解大全(超級(jí)電容分類(lèi))
按工作原理超級(jí)電容可分為三類(lèi),雙電層電容是目前市場(chǎng)主流的超級(jí)電容類(lèi)型,混合型超級(jí)電容具備更高的能量密度,正在成為重要研究與發(fā)展方向。
1) 雙電層電容:EDLC 的充放電過(guò)程通過(guò)離子的物理移動(dòng)完成,不存在化學(xué)反應(yīng), 充電時(shí),雙電層電容電解液中的正、負(fù)離子在電場(chǎng)的作用下迅速向兩極運(yùn)動(dòng), 并分別在兩個(gè)電極的表面形成緊密的電荷層,即雙電層,造成電極間的電勢(shì)差, 從而實(shí)現(xiàn)能量的存儲(chǔ);放電時(shí),陰陽(yáng)離子離開(kāi)固體電極表面,返回電解液本體。
2) 法拉第贗電容: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)生高度可逆的化學(xué)吸附/脫附或氧化還原反應(yīng),因贗電容可在整 個(gè)電極內(nèi)部產(chǎn)生,因此可獲得比雙電層電容更高的能量密度,但因電極材料貴 金屬價(jià)格較高、充放電循環(huán)穩(wěn)定性有限等因素而難以商用;
3) 混合型超級(jí)電容:以雙電層材料作為正極,以贗電容或電池類(lèi)材料作為負(fù)極,融合了超級(jí)電容與贗電容或電池的優(yōu)勢(shì)。鋰離子超級(jí)電容(LIC)是混合型超級(jí) 電容的典型代表,在充放電過(guò)程中,電容電極發(fā)生非法拉第反應(yīng),離子在電極 表面進(jìn)行吸附/脫附,電池電極發(fā)生法拉第反應(yīng),鋰離子嵌入/脫出。