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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,儲(chǔ)能器件超級(jí)電容器簡介,儲(chǔ)能器件,比能量,Wh,/kg,比功率,W/kg,物理電容器,0.05,10,4,10,7,超級(jí)電容器,0.220.0,10,2,10,4,充電電池,20200,100,000,可用溫度范圍,-20,60,-40,70,功率成本,/kW,$75150,$2550,維護(hù),需要,不需要,超級(jí)電容器的性能特點(diǎn),充放電效率、,可充性、,溫度范圍、,環(huán)保性、,循環(huán)性、,安全性、,功率成本、,功率密度、,循環(huán)穩(wěn)定性,超級(jí)電容器的結(jié)構(gòu),集電極,隔膜,電極材料,有機(jī)玻璃夾板,電解液,超級(jí)電容器用電解
2、液,水系,：硫酸，氫氧化鉀，硫酸鈉等，其特點(diǎn)為電,壓低，導(dǎo)電性好,，極性溶劑,有機(jī)系,：常見為鋰鹽,LiClO,4,或季胺鹽,TEABF,4,作為電解質(zhì)，聚碳酸酯,PC,或乙腈,ACN,為有機(jī)溶劑，其特點(diǎn)為電壓,較高，導(dǎo)電性中等,，非極性溶劑,離子液體,：咪唑類，吡咯烷類等離子液體，其特點(diǎn)為電壓,高，但,導(dǎo)電性差,過渡金屬氧化物（,RuO,2,、,MnO,2,、,NiO,等）,氧化釕電化學(xué)性能優(yōu)越，但價(jià)格昂貴；,其它氧化物存在導(dǎo)電性較差、結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。,導(dǎo)電聚合物（聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩及其衍生物等）,電化學(xué)活性高，循環(huán)穩(wěn)定性能差,。,雙電層電容,超級(jí)電容器的電極材料,活性炭,碳?xì)饽z,碳纖維,
3、碳納米管,石墨烯,比表面積大、孔徑可調(diào)、導(dǎo)電性好，但是比電容偏低,贗電容,超級(jí)電容器的分類,雙電層型,依靠電解液,/,電極界面的雙電層儲(chǔ)存電荷,贗電容型,基于電極材料與電解液之間的快速氧化還原反應(yīng),根據(jù)工作原理,超級(jí)電容器,Potential(V),Current density(A/g),混雜型,兼具雙電層電容和贗電容,雙電層型超級(jí)電容器的工作原理,電介質(zhì),-,+,+,-,-,+,+,+,+,+,-,-,-,-,d,C,物理電容器,電解液,+,-,+,+,-,-,+,+,+,+,+,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,+,+,+,+,+,+,-,-,-,-,-,+,+,+,+,+,+
4、,+,-,-,d,d,C,1,C,2,雙電層型超級(jí)電容器,d,1nm,利用電解液離子與電極表面靜電吸引儲(chǔ)能,贗電容型超級(jí)電容器的工作原理,利用電極材料與電解液之間的氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生法拉第電荷儲(chǔ)存電量。,由于這種氧化還原反應(yīng)是變電位反應(yīng)，不存在電壓平臺(tái)，具有電容特征，故稱為贗電容反應(yīng)，與恒電位的電池型氧化還原反應(yīng)相區(qū)別。,根據(jù)反應(yīng)發(fā)生的位置，贗電容反應(yīng)可分為：,表面氧化還原反應(yīng)，和體相氧化還原反應(yīng)。,商用超級(jí)電容器,超級(jí)電容器的應(yīng)用,應(yīng)用領(lǐng)域,電動(dòng)汽車的動(dòng)力電源,能量儲(chǔ)放快，可回收剎車時(shí)得到的能量，使之再次用于車輛的加速啟動(dòng)和支持加速過程中。,太陽能、風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)蓄電裝置,軍事航天領(lǐng)域,可單獨(dú)或與蓄電池一起構(gòu)成電源系統(tǒng)，作為起動(dòng)電源也可作為小型負(fù)載的驅(qū)動(dòng)電源，用于坦克,、飛機(jī)、火箭,等作為起動(dòng)電源；在人造衛(wèi)星、,宇宙飛船空間站,電動(dòng)車方面也有越來越多的應(yīng)用,小型電器和消費(fèi)類電子產(chǎn)品,工業(yè)領(lǐng)域的后備電源,作為應(yīng)急保障系統(tǒng)的后備電源,作為電站直流操作電源、高壓環(huán)網(wǎng)功率補(bǔ)償電源,超級(jí)電容器的應(yīng)用,
根據(jù)工作原理超級(jí)電容器課件
