雙層電容器的工作原理和特點
發(fā)布日期：2022-10-12

與鋁電解電容器相比，雙層電容器具有更大的內(nèi)阻。因此，它可以直接在沒有負(fù)載電阻的情況下充電。如果過壓充電，雙層電容器將開路而不損壞設(shè)備，這與鋁電解電容器的過壓不同。同時，與可充電電池相比，雙電層電容器可以進(jìn)行無限流充電，充電次數(shù)可達(dá)10次^因此，雙層電容器不僅具有電容器的特性，而且具有電池的特性，是介于電池與電容器之間的一種新型特殊元件。

基本原理是：當(dāng)向電極充電時，理想極化電極的電極表面電荷會吸引周圍電解質(zhì)溶液中的異性離子，使這些離子附著在電極表面形成雙電荷層，形成雙電荷電容器。因為兩個電荷層之間的距離很小（通常是0.5nm以下)，再加上特殊的電極結(jié)構(gòu)，使電極表面積增加1萬倍，從而產(chǎn)生較大的電容量，雙層電容器原理圖如下:

雙層電容器的特點

(1)高功率密度

可達(dá)102～104W/kg，遠(yuǎn)高于電池的功率密度水平。

(2)循環(huán)壽命長

高速充放電循環(huán)50萬至100萬次幾秒鐘后，雙層電容器的特性變化很小，容量和內(nèi)阻僅降低10%~20%。

(3)工作溫限寬

由于雙層電容器中離子在低溫下的吸附和脫附速度變化不大，其容量變化遠(yuǎn)小于電池。商用雙層電容器的工作溫度范圍可達(dá)-40℃～ 80℃。