超級(jí)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(jí)電容器的兩個(gè)極板上時(shí)，與普通電容器一樣，極板的正電極存儲(chǔ)正電荷，負(fù)極板存儲(chǔ)負(fù)電荷，在超級(jí)電容器的兩極板上電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)作用下，在電解液的內(nèi)電場(chǎng)，這種正電荷與負(fù)電荷在兩個(gè)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(gè)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(shì)低于電解液的氧化還原電極電位時(shí)，電解液界面上電荷不會(huì)脫離電解液，超級(jí)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(guò)電解液的氧化還原電極電位時(shí)，電解液將分解為非正常狀態(tài)。由于隨著超級(jí)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)應(yīng)減少。由此可以看出：超級(jí)電容器的充放電過(guò)程始終是物理過(guò)程，沒(méi)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(jí)電容器有如下特點(diǎn)：
（1）電容量大。超級(jí)電容器采用活性炭粉與活性炭纖維作為可極化電極與電解液接觸的面積大大增加，根據(jù)電容量的計(jì)算公式，那么兩極板的表面積越大，則電容量越大。因此，一般雙電層電容器容量很容易超過(guò)1F，它的出現(xiàn)使普通電容器的容量范圍驟然躍升了3-4個(gè)數(shù)量級(jí)，目前單體超級(jí)電容器的最大電容量可達(dá)5000F。
（2）充放電壽命長(zhǎng)，可達(dá)500000次，或90000小時(shí)，而蓄電池的充放電壽命很難超過(guò)1000次。
（3）放電電流大。容量2700F的超級(jí)電容器額定放電電流不低于950A，而放電峰值電流則高達(dá)1680A。
（4）充電速度快。超級(jí)電容器可以在數(shù)十秒或數(shù)分鐘內(nèi)完成快速充電，這對(duì)于蓄電池來(lái)說(shuō)根本是不可能的。
（5）工作溫度范圍寬。超級(jí)電容器的正常工作溫度范圍為-40℃-+70℃，而蓄電池則很難在高溫尤其是低溫環(huán)境下工作。
（6）超級(jí)電容器可以任意并聯(lián)使用，采取均壓措施后還可以串聯(lián)使用。
（7）超級(jí)電容器使用的材料安全、五毒、環(huán)保。 |