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超級電容器改善汽車啟動性能
閱讀：819 發布時間：2017-5-29
2.1 超級電容器原理
超級電容器是一種電容量可達數千法拉的電容量極大的電容器。根據電容器的原理，電容量取決于電極間距離和電極表面積，為了得到如此大的電容量，超級電容器盡可能地縮小電極間距離、增加電極表面積。為此采用了雙電層原理和活性炭多孔化電極，超級電容器的結構如圖3。雙電層介質在電容器兩電極施加電壓時，在靠近電極的電介質界面上產生與電極所攜帶電荷相反的電荷并被束縛在介質界面上，形成事實上的電容器的兩個電極，如圖4，很明顯，兩電極的距離非常小，僅幾納米，同時活性炭多孔化電極可以獲得極大的電極表面積，可以達到200m2/克。因而這種結構的超級電容器具有極大的電容量并可以存儲很大的靜電能量。就儲能而言，超級電容器的這一特性是介于傳統的電容器與電池之間。
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，超級電容器為正常工作狀態（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。由于隨著超級電容器放電，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：超級電容器的充放電過程始終是物理過程，沒有化學反應。因此性能是穩定的，與利用化學反應的蓄電池是不同的。