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怎样分辨超级电容器?超级电容器和电池的区别?什么是超级电容器?

2017年04月26日 09:58 次阅读

  什么是超级电容器?

  超级电容器(Supercapacitors,ultracapacitor),又名电化学电容器(Electrochemical Capacitors),双电层电容器(Electrical Double-Layer Capacitor)、黄金电容、法拉电容,是从上世纪七、八十年代发展起来的通过极化电解质来储能的一种电化学元件。它不同于传统的化学电源,是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源,主要依靠双电层和氧化还原赝电容电荷储存电能。但在其储能的过程并不发生化学反应,这种储能过程是可逆的,也正因为此超级电容器可以反复充放电数十万次。其基本原理和其它种类的双电层电容器一样,都是利用活性炭多孔电极和电解质组成的双电层结构获得超大的容量。突出优点是功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽,是世界上已投入量产的双电层电容器中容量最大的一种。

超级电容器(Supercapacitors,ultracapacitor),又名电化学电容器(Electrochemical Capacitors),双电层电容器(Electrical Double-Layer Capacitor)、黄金电容、法拉电容,

  如何辨别超级电容器是双电层原理的还是电化学原理的还就是电池。

        在市场上,超级电容器的概念很混乱,因此有必要掌握鉴别各类超级电容器的基本能力。

  首先,要清楚什么是超级电容器。既然称之为 “电容器”,就应该是物理过程存储电荷,而不是依靠电化学过程存储电荷。在这个基本概念下,纯双电层原理的超级电容器是真正的 电容器;电化学电容器是否可以称为电容器则需要分析。电化学超级电容器应分为两类,如 果是一双电层原理占主要电荷(或能量)存储的可以称之为超级电容器,一般这种超级电容 器的能量密度不会比双电层效应的超级电容器大多少,因此,这种超级电容器几乎没有实际 意义;第二类的电化学“超级电容器”的电荷存储是一电化学原理占主要成分,双电层原理所 占的电荷仅仅是一小部分。这种“超级电容器”实际上应成为“电容电池”,一进部署一电容器 范畴,在实际上,蓄电池里或多或少也存在双电层效应,是否将锂离子电池、镍氢电池、铅 酸电池液归类于“超级电容器”中,结果是否定的。因此,如果电化学效应明显的超过了双电 层效应,也称之为“超级电容器”就显得喧宾夺主了。那么称之为“赝电容”或“准电容”倒是有 些恰如其分。

超级电容器(Supercapacitors,ultracapacitor),又名电化学电容器(Electrochemical Capacitors),双电层电容器(Electrical Double-Layer Capacitor)、黄金电容、法拉电容,

  接下来的问题就是如何鉴别超级是电容器还是电池、是双电层原理的超级电容器还是电 化学电容器、是有机体系超级电容器还是水系超电容器还是有机体系超级电容器。

  超级电容器与电池的鉴别

  首先,双电层原理的超级电容器的充放电过程中没有电化学过程。因此,超级电容器的 电压可以释放到零,所以双电层超级电容器在存储过程中超级电容器两端是短接的,也就是 说在不用时不希望超级电容器带有电荷或电压。而蓄电池的电压是不允许释放到零的也不允 许正、负电极短接的,这样会造成短路并损坏电池。因此,仅仅从平时的两个电极是否短接 就可以简单的判别出来。当然,用是否可以放电到零作为区分超级电容器和电池的方法也是 行之有效的;第二,从理论上讲由于超级电容器的两个电极是对称的,因此允许反向电压工 作,而蓄电池决不允许也不可能反向电压工作;第三,双电层原理的超级电容器的充电过程 的电压与电荷之间的关系是线性关系,而电池的电压与电荷之间的关系不是线性关系。

超级电容器(Supercapacitors,ultracapacitor),又名电化学电容器(Electrochemical Capacitors),双电层电容器(Electrical Double-Layer Capacitor)、黄金电容、法拉电容,

  如果是电化学超级电容器与蓄电池之间的鉴别要比双电层原理的超级电容器与蓄电池 之间的鉴别困难一些。其原因是,电化学超级电容器与蓄电池的原理是一样的,所不同的是 电化学超级电容器的还有一部分双电层效应作为储能的一部分,如果没有这一点就从本质上不属于超级电容器;如果需要区分电化学超级电容器与蓄电池,可以从能量密度入手。即电 化学超级电容器的储能远低于蓄电池。因此从放电能力的对比是可以区分出电化学电容器和 蓄电池的。

  双电层超级电容器与电化学超级电容器的鉴别

  由于电化学超级电容器的特性与蓄电池非常相像,区鉴别双电层超级电容器和电化学超 级电容器的方法与双电层超级电容器与蓄电池的鉴别方法相同,即双电层超级电容器可以将 电压释放到零,而电化学超级电容器不允许将端电压释放到零;也可以利用双电层原理超级 电容器ESR远低于电化学超级电容器来鉴别是双电层超级电容器还是电化学超级电容器;第三种方法,由于电化学超级电容器在充放电过程中存在电化学反应,相应的能量存储与释 放比双电层超级电容器高。因此,电化学超级电容器的等效法拉数大于双电层超级电容器。可以从法拉数区分电化学超级电容器与双电层超级电容器。

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  水系与有机体系超级电容器的鉴别

  水系超级电容器和有机体系超级电容器的鉴别很简单。水系超级电容器的额定电压与有 机体系超级电容器不是一个电压等级,有机体系超级电容器的额定电压在2.3~2.7V之间, 而水超级电容器则为1.6V 以下。对于单体超级电容器来说,仅从其额定电压值就可以区分 有机体系超级电容器和水系超级电容器。由于有机体系超级电容器的能量密度高于水系超级电容器,从能量密度角度也可以区分 有机体系超级电容器还是水系超级电容器。如水系超级电容器的体积通常比较大,重量比较重。

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  在封装形式方面,小容量的有机体系超级电容器的封装类似于电级电容器或扣式电池, 而水系超级电容器则没有类似地级电容器那样的封装形式。在ESR方面双电层原理的水系超级电容器的ESR低于有机体系超级电容器,因此水系双电层原理的超级电容器放电电流高于有机体系。

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动力锂电池,已经稳稳占据了电动汽车电源江湖老大的地位。使用寿命长,能量密度高,还极具改进潜力。安全性...

发表于 2018-03-06 15:11 782次阅读
锂电池不一致性的危害及如何应对

锂离子电池辅材之-导电剂

作为锂离子电池的重要组成部分的导电剂, 虽然其在电池中所占的份量较少,但很大程度地影响着锂离子电池的...

发表于 2018-03-06 11:08 939次阅读
锂离子电池辅材之-导电剂

一款固定比例高电压高功率开关电容器控制器

对于高电压输入 / 输出应用,无电感型开关电容器转换器 (充电泵)相比基于电感器的传统降压或升压拓扑...

发表于 2018-03-06 08:33 1292次阅读
一款固定比例高电压高功率开关电容器控制器

韩国研究出 充电6分钟通话5小时

腾讯数码讯(Databoy)浦项科技大学的研究团队开发出一种新电极材料,有了这种材料,锂离子电池6分...

发表于 2018-03-05 16:10 368次阅读
韩国研究出 充电6分钟通话5小时

常见的六种锂电池特性及参数

我们常常会说到三元锂电池或者铁锂电池,这些都是按照正极活性材料来给锂电池命名的。本文汇总六种常见锂电...

发表于 2018-03-05 14:12 1861次阅读
常见的六种锂电池特性及参数

锂电池回收市场爆发在即

动力电池即将迎来首批退役潮,预计2020 年锂电池回收市场整体规模将达到156 亿元。2017-20...

发表于 2018-03-05 13:54 632次阅读
锂电池回收市场爆发在即

锂电池2017负极材料市场行情一览

盘点今年负极市场发现,涨价、资本升级、电石墨化加工、扩产成为这一细分领域四大关键词。

发表于 2018-03-05 11:15 721次阅读
锂电池2017负极材料市场行情一览

锂电池的发展路径

锂电池的发展路径。锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。锂电池大致可分为...

发表于 2018-03-05 10:24 3999次阅读
锂电池的发展路径

锂电池充电过程的四个阶段浅谈

在使用锂电池中应注意的是,电池放置一段时间后则进入休眠状态,此时容量低于正常值,使用时间亦随之缩短。...

发表于 2018-03-05 09:50 1095次阅读
锂电池充电过程的四个阶段浅谈

新的6S 22.2V 5300mA 30C航模锂电池需要激活吗?如何激活?

发表于 2018-03-05 08:36 340次阅读
新的6S 22.2V 5300mA 30C航模锂电池需要激活吗?如何激活?

详解2018年锂电池负极材料价格走势

今年补贴继续退坡,电池企业议价能力将更为强势。而随着杉杉股份等领军企业规模化产能的逐步建设和释放,这...

发表于 2018-03-04 10:54 911次阅读
详解2018年锂电池负极材料价格走势

硅-碳复合锂电池负极材料制备方法解析

硅-碳复合材料以其优异循环性能和高容量特性,成为目前锂离子电池负极材料领域研究的热点,有望代替石墨成...

发表于 2018-03-04 09:28 413次阅读
硅-碳复合锂电池负极材料制备方法解析

新能源汽车需求压迫下 锂电池材料如何破冰突围

未来五年,新能源汽车用锂离子电池市场年平均增长率在50%左右。锂离子电池技术进步,主要来自关键电池材...

发表于 2018-03-02 16:34 687次阅读
新能源汽车需求压迫下 锂电池材料如何破冰突围

锂电池与燃料电池的”螺旋式“发展

其实,了解化学电源发展历史的读者都应该明白,二次电池和燃料电池在过去的几十年里都没有真正“冷”过,...

发表于 2018-03-02 15:26 426次阅读
锂电池与燃料电池的”螺旋式“发展

动力电池沉浮录:锂电池与燃料电池的螺旋进化

如果我们仔细分析过去20年里,欧盟(EU)和美国能源部(DOE)在锂电和燃料电池领域基础研究和产业政...

发表于 2018-03-02 14:49 628次阅读
动力电池沉浮录:锂电池与燃料电池的螺旋进化

锂电池电解液技术发展5大趋势解析

电解液是电池正负极之间起传导作用的离子导体,由电解质锂盐、高纯度的有机溶剂和必要的添加剂等原料以一定...

发表于 2018-03-02 14:41 509次阅读
锂电池电解液技术发展5大趋势解析

锂电池检测系统行业技术特点及发展趋势

锂电池检测系统技术较为复杂,涉及测控技术、能量变换技术、功率变换技术、系统集成及制程工艺等,相应技术...

发表于 2018-03-02 14:21 463次阅读
锂电池检测系统行业技术特点及发展趋势

GGII:锂电行业Q4行情回顾及2018年发展预...

GGII预计2018年动力电池产量将超过65GWh,三元动力电池占比超过65%;到2018年底,国内...

发表于 2018-03-02 09:39 425次阅读
GGII:锂电行业Q4行情回顾及2018年发展预...

本田实现镁电池商业化 欲替代锂电池?

本田公司对外宣布,他们与崎玉县产业技术综合中心合作,开发出了世界上第一块可以实际应用的镁充电电池。

发表于 2018-03-02 09:04 462次阅读
本田实现镁电池商业化 欲替代锂电池?

锂电池极片辊压温度如何影响动力电池性能

极片表面涂层材料的压实密度与电池的电化学性能有很重要的关系,合理的压实密度可有效增加电池的电化学性能...

发表于 2018-03-01 17:17 572次阅读
锂电池极片辊压温度如何影响动力电池性能

科学家研发出-70℃可正常使用的锂电池 外太空使...

一般来说传统锂电池在-20℃发挥出50%性能就已经算是最优水平,但是今日报道中国科学家研发成功零下7...

发表于 2018-03-01 15:26 102次阅读
科学家研发出-70℃可正常使用的锂电池 外太空使...

电力补偿电容器的日常维护检测事项

发表于 2018-02-28 15:43 518次阅读
电力补偿电容器的日常维护检测事项

对电容器失效的分析

发表于 2018-02-28 15:31 377次阅读
对电容器失效的分析

为什么说硅碳材料是最有潜力的锂电池负极

新能源汽车领域的日趋火爆,吸引着国内外大量企业前赴后继奔赴“战场”,并不新鲜的锰酸锂技术却似乎又开始...

发表于 2018-02-27 17:49 1266次阅读
为什么说硅碳材料是最有潜力的锂电池负极

如何通过锂电池供电生成3.8V左右电源

发表于 2018-02-27 15:02 816次阅读
如何通过锂电池供电生成3.8V左右电源

瓷片电容怎么测好坏

瓷片电容分高频瓷介和低频瓷介两种。具有小的正电容温度系数的电容器,用于高稳定振荡回路中,作为回路电容...

发表于 2018-02-27 09:54 445次阅读
瓷片电容怎么测好坏

瓷片电容用在什么地方_瓷片电容有正负极吗

瓷片电容是一种用陶瓷材料作介质,在陶瓷表面涂覆一层金属薄膜,再经高温烧结后作为电极而成的电容器。通常...

发表于 2018-02-27 09:39 235次阅读
瓷片电容用在什么地方_瓷片电容有正负极吗

锂电池低温性能再突破_锂电池的未来已来

天冷了,原本能量满满的锂电池,容量上都要打一个折扣,锂电池似乎进入了冬眠状态,这给新能源汽车以及数码...

发表于 2018-02-26 19:43 285次阅读
锂电池低温性能再突破_锂电池的未来已来

锂电池行驶续航不给力的原因竟是它_锂电池的几种保...

今年的最强冷空气,陆续“到货”,各种电动产品续航仿佛被“动”住了,RND电动滑板车也不意外出现续航下...

发表于 2018-02-26 19:27 173次阅读
锂电池行驶续航不给力的原因竟是它_锂电池的几种保...

锂电池的发展趋势预测_中国锂电池的八大发展趋势盘...

随着2016年我国新能源车骗补的尘埃落定,2017年新能源汽车于3月份后开始进入加速发展态势,而全球...

发表于 2018-02-26 19:11 346次阅读
锂电池的发展趋势预测_中国锂电池的八大发展趋势盘...

25.2V锂电池充电电路图

发表于 2018-02-23 10:53 656次阅读
25.2V锂电池充电电路图