News and events

หลักการจำแนกและการเก็บพลังงานของซุปเปอร์คาปาซิเตอร์

2019-10-18

โครงสร้างของ supercapacitor (เรียกอีกอย่างว่า super capacitor, ultracapacitor, gold capacitor และ electric double layer capacitor-edlc) นั้นคล้ายกับของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนซึ่งประกอบขึ้นตามลำดับขั้วบวก / ไดอะแฟรม / ขั้วลบ ขั้วไฟฟ้าขั้วบวกและขั้วลบนั้นเกิดขึ้นจากการเคลือบวัสดุที่ใช้งานบนของเหลวที่กำลังสะสมการทำให้แห้งและการอัดแน่น เมมเบรนแยกจะอยู่ระหว่างขั้วบวกและขั้วลบเพื่อหลีกเลี่ยงการลัดวงจรของขั้วบวกและขั้วลบ อิเล็กโทรไลต์จะใช้เป็นตัวพาของการขนส่งไอออน ด้วยการพัฒนางานวิจัยแบบสหวิทยาการและสถานการณ์การใช้งานที่กว้างขวางทำให้มีซูเปอร์คาปาซิเตอร์จำนวนมากขึ้นเรื่อย ๆ


ตามหลักการของการจัดเก็บพลังงานมีตัวเก็บประจุสองชั้นตัวเก็บประจุหลอกฟาราเดย์และตัวเก็บประจุไฮบริด; ตามวัสดุอิเล็กโทรดมีตัวเก็บประจุที่ใช้คาร์บอนตัวเก็บประจุออกไซด์โลหะและตัวเก็บประจุโพลิเมอร์เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า; ตามที่ว่าวัสดุอิเล็กโทรดเป็นวัสดุอิเล็กโทรดเดียวกันมีตัวเก็บประจุแบบสมมาตรและตัวเก็บประจุไฮบริด; ตามประเภทของอิเล็กโทรไลมีอิเล็กโทรไลต์น้ำ ตัวเก็บประจุและตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์ที่ไม่ใช่น้ำซึ่งตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์น้ำจะแบ่งออกเป็นกรดตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์น้ำที่เป็นกลางและอัลคาไลน์ ซึ่งแตกต่างจากแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนซึ่งสามารถเก็บและปล่อยพลังงานจากปฏิกิริยารีดอกซ์กลไกการจัดเก็บพลังงานของซูเปอร์คาปาซิเตอร์จะขึ้นอยู่กับทฤษฎีของเลเยอร์คู่


ดังที่แสดงในรูปที่ 1 สนามไฟฟ้าภายนอกทำให้อิออนบวกและลบในอิเล็กโทรไลต์ถูกจัดเรียงในทิศทางในการเชื่อมต่อของแข็งและของเหลวของขั้วลบ / ขั้วบวกของตัวเก็บประจุตามลำดับ เมื่อทำการชาร์จประจุส่วนเกินจะรวมตัวกันบนพื้นผิวของแผ่นขั้วบวกและขั้วลบของตัวเก็บประจุและประจุตรงข้ามในอิเล็กโทรไลต์จะถูกจัดเรียงในทิศทางที่เป็นของแข็งบนขั้วบวกและขั้วลบของขั้วบวก ชั้นไฟฟ้าสองชั้น เมื่อทำการปลดปล่อยแผ่นขั้วขั้วบวกและขั้วลบจะถ่ายโอนประจุผ่านวงจรภายนอกที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าและประจุส่วนเกินจะเกิดขึ้น เมื่อปริมาณของประจุลดลงประจุไฟฟ้าตรงข้ามของของแข็งและของเหลวจะกลับสู่อิเล็กโตรไลต์ทำให้เกิดการจัดเก็บพลังงานและปลดปล่อย กลไกการจัดเก็บพลังงานของฟาราเดย์ pseudocapacitor รวมถึงโหมดการจัดเก็บพลังงานของตัวเก็บประจุสองชั้นไฟฟ้า แต่ยังโหมดการจัดเก็บพลังงานของรีดอกซ์นั่นคือไอออนถูกดูดซับบนพื้นผิวของวัสดุที่ใช้งานบนแผ่นบวกและลบหรือ ฝังอยู่ในวัสดุที่ใช้งานและปฏิกิริยารีดอกซ์เกิดขึ้นกับวัสดุโดยรอบเพื่อให้เกิดการจัดเก็บพลังงาน โหมดนี้ไม่มีการเปลี่ยนแปลงเฟสของวัสดุซึ่งแตกต่างจากลิเธียมไอออนในขั้วบวกและขั้วลบของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน การฝังและ deblocking ระหว่าง

รูปที่. 1 & emsp; แผนผังไดอะแกรมของซูเปอร์คาปาซิเตอร์ประเภทต่าง ๆ :

(a) supercapacitors สองชั้น

(b) ฟาราเดย์ pseudopotential supercapacitors

(c) supercapacitors แบบผสม


ตามหลักการข้างต้นเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟแบบเดิมความต้องการของตัวเก็บประจุซุปเปอร์สำหรับวัสดุอิเล็กโทรดมีลักษณะเฉพาะของตัวเองส่วนใหญ่รวมถึงพลังงานเฉพาะสูงพลังงานเฉพาะสูงและวงจรชีวิตยาว เท่าที่คุณสมบัติของวัสดุที่เกี่ยวข้องพวกเขาจะต้องมีพื้นที่ผิวจำเพาะสูงการนำไฟฟ้าที่ดีและคุณสมบัติการดูดซับ วัสดุอิเล็กโทรดที่ใช้คาร์บอนมีข้อได้เปรียบข้างต้นและวัตถุดิบที่อุดมไปด้วยและราคาถูกขั้นตอนการเตรียมง่ายรัฐรูขุมขนเป็นเรื่องง่ายที่จะปรับคุณสมบัติทางเคมีที่มีเสถียรภาพ, การนำความร้อนเป็นสิ่งที่ดีพื้นที่ผิวสูง ประสิทธิภาพของวัฏจักรนั้นยอดเยี่ยมและสามารถใช้เป็นคอมโพสิตของพื้นผิวโลหะออกไซด์และพอลิเมอร์นำไฟฟ้าและเป็นวัสดุอิเล็กโทรดคาปาซิเตอร์ตัวเก็บประจุซุปเปอร์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายและเป็นผู้ใหญ่ที่สุด

ฝากข้อความ ยินดีต้อนรับสู่ GTCAP
ถ้าคุณสนใจของเราผลิตภัณฑ์และอยากจะรู้มากกรายละเอียด,กรุณาฝากข้อความที่นี่เราจะตอบกลับคุณอย่างเร็วที่สุดเท่าที่เราจะทำได้

บ้าน

ผลิตภัณฑ์

เกี่ยวกับ

ติดต่อ