超級(jí)電容器的原理與特征

作者：黑金剛電容    發(fā)布時(shí)間：2023-07-08 21:16:24  訪問量：2953  來(lái)源：超級(jí)電容組

超級(jí)電容器(Electric Double Layer Capacitor，以下 EDLC)和一般的二次電池比較，可以承受大電流的充放電，是充放電周期壽命優(yōu)良的蓄電器 件。近年，能源問題 (石油減少·消費(fèi)電力減少·CO2減少·新能源的有效利用)受到了重視，作為新的用途而搭載 EDLC的探討研究正在進(jìn)行 之中。此外，混合動(dòng)力汽車和燃料電池車中，以能源的有效利用為目的的 EDLC搭載的研討也在加速進(jìn)行。

日本貴彌功在積極的推進(jìn)以節(jié)能·低環(huán)境負(fù)荷為目的的商品化，其中，EDLC就是環(huán)境保護(hù)型的代表性產(chǎn)品。

本公司可提供從數(shù)十F～數(shù)千F容量范圍的產(chǎn)品，來(lái)滿足客戶廣泛的需求。

1.EDLC 的原理

一般的鋁電解電容器是通過(guò)在隔著電介質(zhì) (絕緣物 )的電極上加載電壓，雙極子向一個(gè)方向集中而儲(chǔ)存電荷。EDLC的電解液和電極的界面之 間相隔的距離極其短，利用電荷的集中排列的現(xiàn)象 (電氣雙層 )，從物理上儲(chǔ)存了電荷(圖1)。EDLC的電極上使用了比表面積非常大的活性炭。

2.EDLC 的特征

上述 EDLC，和二次電池不同，不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，僅依靠活性炭表面的離子的物理性吸收來(lái)蓄積能量，因此，它具有以下特征。

● 老化緩慢，可幾百萬(wàn)周期的充放電

● 輸出密度高，可以快速地(大電流)充放電

● 充放電效率高，輸出密度即使只有1kW/kg ，也可以獲得95%以上的輸出效率

● 因構(gòu)成材料中沒有使用重金屬，是環(huán)保型材料

● 異常時(shí)的安全性高，即使外部短路也不會(huì)發(fā)生故障

3.EDLC 的結(jié)構(gòu)

日本貴彌功開發(fā)了圓筒型的 DLCAPTM。

基本結(jié)構(gòu)是卷繞鋁箔上使得活性炭電極層形成的物質(zhì)(圖2)。

通過(guò)在電極中使用比表面積較大的活性炭，以及利用本公司的高密度電極制造技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了兼顧高容量和低阻抗、勝于電池、電氣特性優(yōu)異 的電極。

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