4新闻中心
超级电容模组原理
文章出处：平尚科技
责任编辑：平尚科技
发表时间：2024-01-23
超级电容模组原理
超级电容器是一种双电层电容器，它利用电极和电解质溶液之间距离极短，电容量特别大的特性。具体来说，当两个电极之间施加一个电压时，正极板上的部分电荷会迁移到负极板附近，形成了电荷堆集。此时，在两个电极之间存在较大的电位差，并在其周围产生双电层。这种双电层具有很高的储能密度，所以电容量大，其电容量大约在0.1至数千法拉以内。同时，超级电容器具有较高的功率密度和优异的循环性能。
以下是对超级电容模组原理的详细说明： 超级电容模组是由多个电容单体组成，而电容单体是由上下电极和电解质组成。上电极是由高纯度碳粉经过高温高压烧结而成，具有多孔结构和巨大的表面积，能够快速储存电荷。下电极是由导电高分子膜或碳纸等材料组成，能够提供离子迁移的通道。电解质是一种高浓度电解质溶液，能够在上、下电极之间形成稳定的电位差。 当给超级电容模组加上电源时，正极板上的部分电荷会迁移到负极板附近，形成电荷堆集，从而在两个电极之间产生较大的电位差，并形成双电层。这个过程是可逆的，也就是说，当充电结束后，超级电容器能够释放出电荷，恢复到初始状态。 超级电容模组的功率密度非常高，可以达到传统电容器的几十倍以上。这是因为超级电容器具有极短的离子传输路径，能够快速建立电荷堆集，从而在短时间内提供大电流。同时，超级电容器的循环性能也较好，经过数千次充放电后仍能够保持较好的性能。
除了双电层电容器外，超级电容器还分为“混合型”电极材料，主要是由活性炭材料为主体吸附一定量的氧化还原剂或者是金属氧化物构成炭掺杂混容的正极活性物质。这种类型的超级电容器具有大电流放电、充放电效率高、使用寿命长等优点。 总之，超级电容模组原理是基于双电层电容器的工作原理，通过在上、下电极之间形成稳定的电位差，并产生双电层来储存电能。超级电容模组具有高功率密度、循环性能好、寿命长等优点，被广泛应用于电动汽车、移动通信、电力储能等领域。
