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法拉第准电容储能原理是什么

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/08 19:57:11
法拉第准电容储能原理是什么
法拉第准电容,其储存电荷的过程不仅包括双电层上的存储,而且包括电解液中离子在电极活性物质中由于氧化还原反应而将电荷储存于电极中.
电解液中的离子,一般为H或OH- 在外加电场的作用下由溶液中扩散到电极/溶液界面,而后通过界面的电化学反应而进入到电极表面活性氧化物的体相中;
由于电极材料采用的是具有较大比表面积的氧化物,这样就会有相当多的这样的电化学反应发生,大量的电荷就被存储在电极中.放电时这些进入氧化物中的离子又会重新返回到电解液中,同时所存储的电荷通过外电路而释放出来,这就是法拉第准电容的充放电机理.
碳电极材料(包括活性炭、碳纤维、碳气溶胶和碳纳米管材料等)做成的超级电容器,主要遵循双电层电容 储能原理;
由过渡金属氧化物电极材料,如采用Ru02、Mn02等所制备的超级电容器,包括高分子导电聚合物电极材料,其储能原理都主要基于准电容原理,即通过在电极表面及其附近发生在一定电位范围内的氧化还原反应实现能量储存的,这种氧化还原反应与发生在二次电池表面的氧化还原反应不同,反应主要集中在电极表面完成,离子扩散路径较短,无相变产生;反应电压随电荷的充入呈线性变化,较少存在放电平台.电极材料的循环伏安曲线表现为良好的可逆性.