法拉電容的簡介,工作原理及特點
法拉電容的簡介
法拉電容也是超級電容。超級電容器是介于傳統(tǒng)電容器和充電電池之間的一種新型儲能裝置,其容量可達幾百至上千法拉,與傳統(tǒng)電容器相比:它具有較大的容量、較高的能量、較寬的工作溫度范圍和極長的使用壽命;而與蓄電池相比:它又具有較高的比功率,且對環(huán)境無污染,因此可以說,超級電容器是一種高效、實用、環(huán)保的能量存儲裝置。
法拉電容器的容量比通常的電容器大得多。由于其容量很大,對外表現和電池相同,因此也有稱作“電容電池”。
法拉電容器屬于雙電層電容器,它是世界上已投入量產的雙電層電容器中容量最大的一種,其基本原理和其它種類的雙電層電容器一樣,都是利用活性炭多孔電極和電解質組成的雙電層結構獲得超大的容量。
法拉電容工作原理
法拉電容是利用雙電層原理的電容器。當外加電壓加到法拉電容的兩個極板上時,與普通電容器一樣,極板的正電極存儲正電荷,負極板存儲負電荷,在法拉電容的兩極板上電荷產生的電場作用下,在電解液與電極間的界面上形成相反的電荷,以平衡電解液的內電場,這種正電荷與負電荷在兩個不同相之間的接觸面上,以正負電荷之間極短間隙排列在相反的位置上,這個電荷分布層叫做雙電層,因此電容量非常大。當兩極板間電勢低于電解液的氧化還原電極電位時,電解液界面上電荷不會脫離電解液,法拉電容為正常工作狀態(tài)(通常為3V以下),如電容器兩端電壓超過電解液的氧化還原電極電位時,電解液將分解,為非正常狀態(tài)。由于隨著法拉電容放電,正、負極板上的電荷被外電路泄放,電解液的界面上的電荷響應減少。由此可以看出法拉電容的充放電過程始終是物理過程,沒有化學反應。因此性能是穩(wěn)定的,與利用化學反應的蓄電池是不同的。
法拉電容特點
(1)充電速度快,充電10秒~10分鐘可達到其額定容量的95%以上;
?。?)循環(huán)使用壽命長,深度充放電循環(huán)使用次數可達1~50萬次,沒有“記憶效應”;
(3)大電流放電能力超強,能量轉換效率高,過程損失小,大電流能量循環(huán)效率≥90[%];
?。?)功率密度高,可達300W/KG~5000W/KG,相當于電池的5~10倍;
(5)產品原材料構成、生產、使用、儲存以及拆解過程均沒有污染,是理想的綠色環(huán)保電源;
?。?)充放電線路簡單,無需充電電池那樣的充電電路,安全系數高,長期使用免維護;
?。?)超低溫特性好,溫度范圍寬-40℃~+70℃;
?。?)檢測方便,剩余電量可直接讀出;
(9)容量范圍通常0.1F--1000F。
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編輯:admin 最后修改時間:2017-08-08