法拉第准电容+双电层电容

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

法拉第电容(又称赝电容或准电容)和双电层电容是不一样的。

双电层超级电容器中的电极材料,通常为碳材料颗粒,不具有电化学活性。也就是说在双电层超级电容器充放电的过程中在电极材料上并没有发生化学反应,而是在电极和电解液之间发生单纯的物理电荷聚集。

赝电容超级电容器电极材料通常为过渡金属氧化物或氢氧化物,具有化学活性,赝电容超级电容器在充放电的过程中电极与电解液发生氧化还原反应,因此赝电容超级电容器能够在充放电的过程中直接储存电荷。

从本质上说,双电层电容仍属于静电电容,而赝电容是在电极表面或体相中的二维或准二维空间上,电活性物质进行欠电位沉积,发生高度可逆的化学吸脱附或氧化还原反应。化学吸脱附机理一般过程为:电解液中的离子在外加电场的作用下由溶液中扩散到电极溶液界面,而后通过界面电化学反应而进入到电极表面活性氧化物的体相中。

由于电极材料采用的是具有较大比表面积的氧化物,这样就会有相当多的这样的电化学反应发生,大量的电荷就被存储在电极中。放电时这些进入氧化物中的离子又会重新返回到电解液中,同时所存储的电荷通过外电路而释放出来,这就是法拉第准电容的充放电机理。

在电极面积相同的情况下,法拉第准电容的比电容可以是双电层电容的10~100 倍,人们的研究焦点目前已主要集中在法拉第准电容上。

参考文献:

R. Kotz and M. Carlen, Electrochimica Acta, 2000, 45:2483-2498

肖芳 . 复合金属氧化物材料的电化学电容行为. [D] , 新疆大学, 2005, 13-14.

Conway B E, Pell W G. Solid State Electrochem , 2003, 7(9): 637-644.

朱修锋, 景晓燕, 张密林.[J]. 功能材料与器件学报, 2002, 8(3): 325-329,

相关文档
最新文档