超級電容器充電原理解析
超級電容是什么?超級電容就是內(nèi)阻很小的一種電池,能夠?qū)崿F(xiàn)快速充電,還能儲蓄電量,特別方便快捷的一個產(chǎn)品。為什么超級電容器充電特別快,到底是有什么原理,今天就一起來看看吧。你可以將超級電容理解成內(nèi)阻很小的電池。
超級電容充電很簡單,只要不過其尖峰電壓就行,至于超級電容的放電,電壓是下降的,而電流是根據(jù)負(fù)載來定的,一般后端負(fù)載的電阻是變化的,不是恒定的,如果是恒定的,那電流也是下降的。
超級電容器是指介于傳統(tǒng)電容器和充電電池之間的一種新型儲能裝置,它既具有電容器快速充放電的特性,同時又具有電池的儲能特性。
超級電容器充電原理
超級電容器充電是通過電極與電解質(zhì)之間形成的界面雙層來存儲能量的新型元器件。當(dāng)電極與電解液接觸時,由于庫侖力、分子間力及原子間力的作用,使固液界面出現(xiàn)穩(wěn)定和符號相反的雙層電荷,稱其為界面雙層。
把雙電層超級電容看成是懸在電解質(zhì)中的2個非活性多孔板,電壓加載到2個板上。加在正極板上的電勢吸引電解質(zhì)中的負(fù)離子,負(fù)極板吸引正離子,從而在兩電極的表面形成了一個雙電層電容器。雙電層電容器根據(jù)電極材料的不同,可以分為碳電極雙層超級電容器、金屬氧化物電極超級電容器和有機(jī)聚合物電極超級電容器。
超級電容器充電
當(dāng)電容器接通電源以后,在電場力的作用下,與電源正極相接電容器極板的自由電子將經(jīng)過電源移到與電源負(fù)極相接的極板下,正極由于失去負(fù)電荷而帶正電,負(fù)極由于獲得負(fù)電荷而帶負(fù)電,正、負(fù)極板所帶電荷大小相等,符號相反。
電荷定向移動形成電流,由于同性電荷的排斥作用,所以開始電流最大,以后逐漸減小,在電荷移動過程中,電容器極板儲存的電荷不斷增加,電容器兩極板間電壓UC等于電源電壓U時電荷停止移動,電流I=0,開關(guān)閉合,通過導(dǎo)線的連接作用,電容器正負(fù)極板電荷中和掉。當(dāng)K閉合時,電容器C正極正電荷可以移動負(fù)極上中和掉,負(fù)極負(fù)電荷也可以移到正極中和掉,電荷逐漸減少,表現(xiàn)電流減小,電壓也逐漸減小為零。 |