《超级电容器》PPT课件
寿命：
在25℃环境温度下的寿命通常在90 000小时，在60℃ 的环境温度下为4 000小时，与铝电解电容器的温度寿 命关系相似。寿命随环境温度缩短的原因是电解液的 蒸发损失随温度上升。寿命终了的标准为：电容量低 于额定容量20%，ESR增大到额定值的1.5倍。
循环寿命：
20秒充电到额定电压，恒压充电10秒，10秒放电到额 定电压的一半，间歇时间：10秒为一个循环。一般可 达500000次。寿命终了的标准为：电容量低于额定容 量20%，ESR增大到额定值的1.5倍。
Dimension(mm)
Volume Weight
(ml)
(g)
AC
D
L WT
<123 10 20
1.6
2.4
<35
8
30
<70 10 30
<38 16 25
<23 18 40
<61
8
20
<29 10 20
<26
8
30
<26 10 30
<21 16 25
<14 18 40
1.5
2.2
2.4
3.6
5.0
Nominal Voltage (V)
Dimensions (mm)
Product Family
4.5V
20.0 x 15.0 28.5 x 17.0 39.0 x 17.0
GZ 2 GW 2 GS 2
DC capacitance 2 (mF ± 20%) 4
75 140 - 550 250 - 1200
ESHSP-1700C0-002R7
ESHSP-3500C0-002R7
ESHSP-5000C0-002R7
2.7
2.7
Large Cylindrical
Weldable
2.7
2.7
2.7
2.7
2.7
Large
Cylindrical
2.7
Threaded
2.7
2.7
650 1200 1600 2000 3000 650 1200 1600 2000 3000
超级电容器可以反复传输能量脉冲而无任何不利影响，相反如果 电池反复传输高功率脉冲其寿命大打折扣。
超级电容器可以快速充电而电池快速充电则会受到损害。 超级电容器可以反复循环数十万次，而电池寿命仅几百个循环。
超级电容器和蓄电池性能比较
条件
蓄电池
超级电容器
电化学位变化
由活性物质的热力学性质决定
随活性物质的变化而变化
NEC
Max.
Part Number Rated voltage
HPSL0G223 ZL
HPSN0G473 ZL
(Vdc) 4.2 4.2
Norminal Capacitance
Max. ESR
(F)
(at 1kHz)
(mΩ)
0.022
300
0.047
200
L Max (mm)
34 42.5
W Max (mm)
充放电电极电位变化
如果不发生非热力学过程或物相 变化电极电位保持不变
电极电位随充电状态而发生 变化
电量储存方式 恒电位变化时
非电容性 得不到恒流曲线
电容性 可得恒流曲线呈线性变化
恒流放电时电位变化
基本不变
呈线形变化
比能量 比功率 充放电次数
20-200Wh/kg <500 W/kg <104
0.2-20 Wh/kg 102 -104 W/kg
>105
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超级电容器分类
超级电容器的类型比较多，按不同方式可以分为 多种产品，以下作简单介绍。
按原理分为双电层型超级电容器和赝电容型超级 电容器：
双电层型超级电容器，包括
1.活性碳电极材料，采用了高比表面积的活性炭材料经过成型制备电 极。 2.碳纤维电极材料，采用活性炭纤维成形材料，如布、毡等经过增 强，喷涂或熔融金属增强其导电性制备电极。 3.碳气凝胶电极材料，采用前驱材料制备凝胶，经过炭化活化得到电 极材料。 4.碳纳米管电极材料，碳纳米管具有极好的中孔性能和导电性，采 用高比表面积的碳纳米管材料，可以制得非常优良的超级电容器电 极。
2.3 2.7 Medium 2.7 2.7
2.7
2.7 Large Prismatic
2.7
2.7
120 90 100 360 600
1700
3500
5000
<16 22 45
<6
22 45
<9
22 45
<3.2 35 62
17.1
23
17.1
21.5
17.1
21
60
67
<0.64
90
62 08
14 17
T Max (mm)
2.3 2.3
Dimensions
Markings
Z (mm)
P (mm)
2.5
7.5 ± 0.5
3
10 ± 0.5
CAP-XX
G Series: General Purpose Supercapacitors
(operating temperature range: -40°C to +70°C) 1
额定电流：
5秒内放电到额定电压一半的电流，除此之外还有最大电流（脉冲 峰值电流）
最大存储能量：
在额定电压是放电到零所释放的能量，以焦耳（J）或瓦时 （Wh）为单位
能量密度： 最大存储能量除以超级电容器的重量或体积（Wh/kg或Wh/l）
功率密度： 在匹配的负载下，超级电容器产生电/热效应各半时的放电功率， 用kW/kg或kW/l表示。
<0.50 60.2 51.5 <0.40 60.2 74 <0.34 60.2 85 <0.28 60.2 102 <0.22 60.2 138 <0.50 60.2 52.5 <0.40 60.2 75 <0.34 60.2 86 <0.28 60.2 103 <0.22 60.2 139
164
赝电容型超级电容器：
包括金属氧化物电极材料与聚合物电极材料，金属氧化物包 括NiOx、MnO2、V2O5等作为正极材料，活性炭作为负极材 料制备的超级电容器，导电聚合物材料包括PPY、PTH、 PAni、PAS、PFPT等经P型或N型或P/N型掺杂制取电极，以 此制备超级电容器。这一类型超级电容器具有非常高的能量 密度，目前除NiOx型外，其它类型多处于研究阶段，还没有 实现产业化生产。
超级电容器体积在逐年减小，120F/2.7V已做到直径20毫米高40 毫米，3F/2.7V直径8毫米高20毫米。ESR在小容量中接近0.3Ω.F， 大容量接近0.45Ω.F，0.5Ω.F。
能量密度和功率密度分别达到5.82Wh/kg、7.11Wh/l、 5.24Kw/kg、6.4kW/l。
循环寿命和寿命分别达到500 000次和90 000小时。
有机电解质
通常采用LiClO4为典型代表的锂盐、TEABF4作为典型代表的季胺 盐等作为电解质，有机溶剂如PC、ACN、GBL、THL等有机溶剂作 为溶剂，电解质在溶剂中接近饱和溶解度
另外还可以分为：
1.液体电解质超级电容器，多数超级电容器电解质均为液态。 2.固体电解质超级电容器，随着锂离子电池固态电解液的发展，
2.3V
按电解质类型可以分为水性电解质和有机电解质 类型：
水性电解质，包括以下几类
1.酸性电解质，多采用36％的H2SO4水溶液作为电解质。 2.碱性电解质，通常采用KOH、NaOH等强碱作为电解质，水作为溶 剂。 3.中性电解质，通常采用KCl、NaCl等盐作为电解质，水作为溶剂，多 用于氧化锰电极材料的电解液。
国外
Maxwell
NESSCAP
Size Small
Rated Voltage (V, DC)
2.3
2.3 2.3 2.3 2.3 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7
Rated Capacitance
(F)
5
7 10 25 60 3 5 6 10 25 50
MAX ESR (mΩ)
应用于超级电容器的电解质也对凝胶电解质和PEO等固体电 解质进行研究
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超级电容器国外发展现状
超级电容器通常耐压为2.5-3V，也有耐压为1.6V的产品。 主要有美国、德国、日本、韩国、俄罗斯和中国等国家生
产。 比较知名的公司有：Maxwell、Epcos、Nesscap、ELNA、
NEC、松下等。我国有锦州超容等企业，从容量上看有机 系的国外达到2.7V/5 000F，国内的锦州超容接近这一水 平。
超级电容器在其额定电压范围内可以被充电至任意电位，且可以 完全放出。而电池则受自身化学反应限制工作在较窄的电压范 围，如果过放可能造成永久性破坏。
超级电容器的荷电状态（SOC）与电压构成简单的函数，而电池的 荷电状态则包括多样复杂的换算。
超级电容器与其体积相当的传统电容器相比可以存储更多的能 量，电池与其体积相当的超级电容器相比可以存储更多的能量。 在一些功率决定能量存储器件尺寸的应用中，超级电容器是一种 更好的途径。
以上电极材料可以制成：
1.平板型超级电容器，在扣式体系中多采用平板状和圆片状的电 极，另外也有Econd公司产品为典型代表的多层叠片串联组合 而成的高压超级电容器，可以达到300V以上的工作电压。
2.绕卷型溶剂电容器，采用电极材料涂覆在集流体上，经过绕 制得到，这类电容器通常具有更大的电容量和更高的功率密度
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超级电容器电化学测试方法_图文
伏安分析法中所加电位称为激励信号，如果 电位激励信号为线性电位激励，所获得的电流响应 与电位的关系称为线性伏安扫描；如果电位激励信 号为三角波激励信号，所获得的电流响应与电位激 励信号的关系称为循环伏安扫描。
循环伏安法的典型激发信号 三角波电位，转换电位为E1V和E2V
循环伏安法一般用于研究电极过程，它是一个十分有用的方 法。它能迅速提供电活性物质电极反应的可逆性，化学反应 历程，电活性物质的吸附以及电极有效表面积的计算等许多 信息。
＊扫描速度增加时为何电容值下降？ 化学 – 离子的吸附脱附和表面活性面积的减少 物理 –膨胀和收缩
(a)实际循环伏安曲线RC较大(b)理想循环伏安曲线RC较小
考虑到过渡时间RC的电极材料比容量可用
＊在电容器电容不变的情况下，电流随着扫描 速度增大而成比例增大，过渡时间RC却不随 扫描速度发生变化，所以当以比容量为纵坐标 单位时，扫描速度越快曲线偏离矩形就越远。
对双电层电容器，CV曲线越接近矩形，说明电容性能越理想
曲线关于零电流基线基本对称，说明材料在充放电过程中所发 生的氧化还原过程基本可逆。
当扫描电位方向改变时，电流表现出了快速响应特征，说明 电极在充放电过程中动力学可逆性良好。
由于界面可能会发生氧化还原反应，实际电容器的CV图总是会 略微偏离矩形。对于赝电容型电容器，从循环伏安图中所表现出的 氧化还原峰的位置，我们可以判断体系中发生了哪些氧化还原反应
超级电容器电化学测试方法_图文.ppt
超级电容器的主要技术指标有比容量、 充放电速率、循环寿命等。
实验采用CHI760电化学工作站（包括循环伏 安法、恒电流电位法等），考察不同方法处理 后电极的电化学性能。
1.电化学体系三电极介绍
电化学体系借助于电极实现电能的输入或输出，电极是实施电 极反应的场所。
循环伏安法的典型激发信号 三角波电位，转换电位为E1V和E2V
循环伏安法一般用于研究电极过程，它是一个十分有用的方 法。它能迅速提供电活性物质电极反应的可逆性，化学反应 历程，电活性物质的吸附以及电极有效表面积的计算等许多 信息。
＊扫描速度增加时为何电容值下降？ 化学 – 离子的吸附脱附和表面活性面积的减少 物理 –膨胀和收缩
(a)实际循环伏安曲线RC较大(b)理想循环伏安曲线RC较小
考虑到过渡时间RC的电极材料比容量可用
＊在电容器电容不变的情况下，电流随着扫描 速度增大而成比例增大，过渡时间RC却不随 扫描速度发生变化，所以当以比容量为纵坐标 单位时，扫描速度越快曲线偏离矩形就越远。
对双电层电容器，CV曲线越接近矩形，说明电容性能越理想
曲线关于零电流基线基本对称，说明材料在充放电过程中所发 生的氧化还原过程基本可逆。
当扫描电位方向改变时，电流表现出了快速响应特征，说明 电极在充放电过程中动力学可逆性良好。
由于界面可能会发生氧化还原反应，实际电容器的CV图总是会 略微偏离矩形。对于赝电容型电容器，从循环伏安图中所表现出的 氧化还原峰的位置，我们可以判断体系中发生了哪些氧化还原反应
超级电容器电化学测试方法_图文.ppt
超级电容器的主要技术指标有比容量、 充放电速率、循环寿命等。
实验采用CHI760电化学工作站（包括循环伏 安法、恒电流电位法等），考察不同方法处理 后电极的电化学性能。
1.电化学体系三电极介绍
电化学体系借助于电极实现电能的输入或输出，电极是实施电 极反应的场所。
超级电容器
图3-4-2 超级电容的结构
二、超级电容的工作原理
1、充电过程 超级电容充电过程如图3-4-3所示。 充电时，电子通过外加电源从正极流向负极 ，同时，正负离子在固体电极上电荷引力的作用 下从溶液体相中分离并分别移动聚集到两个固体 电极的表面，形成双电层；充电结束后，电极上 的正负电荷与溶液中的相反电荷离子相吸引而使 双电层稳定，在正负极间产生相对稳定的电位差 。
图3-3-1 氢燃料电池的组成与原理
二、超级电容器结构
超级电容电池是由电极、集电板、隔膜及电解液组成，如图3-4-2所示。电极材料与集电板之间 要紧密相连，以减小接触电阻；隔膜应满足具有尽可能高的离子电导和尽可能低的电子电导的条件， 一般为纤维结构的电子绝缘材料。电解液的类型根据电极材料的性质进行选择。
三、超级电容特点
超级电容器除了上述有点外，自身还存以下缺点： （1）低能量密度。目前超级电容器可储存的能量比化学电源少得多。 （2）低电压。超级电容单体电压低，需要多个电容串联才能提升整体电压。 （3）高自放电。它的自放电速率比化学电源要高。 （4）线性放电。超级电容器线性放电的特性使它无法完全放电。
图3-4-4 超级电容的放电过程
三、超级电容特点
超级电容器具有以下优点： （1）高功率密度。超级电容器的内阻小，输出功率密度高，是一般蓄电池的数十倍。 （2）充电速度快。可以用大电流给起级电容器充电，充电10S～10min可达到其额定容量的 95%以上。 （3）工作温度范围宽。超级电容器能在-40℃～60℃的环境温度中正常工作。 （4）循环办命长。超级电容器具有至少十万次以上的充电寿命，没有“记忆效应”。 （5）简单方便。超级电容器充放电线路简单，无需充电电池那样的充电电路，安全系数高，长 期使用免维护；检测方便，剩余电量可直接读出。 （6）绿色环保。超级电容器在生产过程中不使用重金属和其他有害化学物质，因而在生产、使 用、储存及拆解过程中均没有污染，是一种新型的绿色环保电源。
二、超级电容的工作原理
1、充电过程 超级电容充电过程如图3-4-3所示。 充电时，电子通过外加电源从正极流向负极 ，同时，正负离子在固体电极上电荷引力的作用 下从溶液体相中分离并分别移动聚集到两个固体 电极的表面，形成双电层；充电结束后，电极上 的正负电荷与溶液中的相反电荷离子相吸引而使 双电层稳定，在正负极间产生相对稳定的电位差 。
图3-3-1 氢燃料电池的组成与原理
二、超级电容器结构
超级电容电池是由电极、集电板、隔膜及电解液组成，如图3-4-2所示。电极材料与集电板之间 要紧密相连，以减小接触电阻；隔膜应满足具有尽可能高的离子电导和尽可能低的电子电导的条件， 一般为纤维结构的电子绝缘材料。电解液的类型根据电极材料的性质进行选择。
三、超级电容特点
超级电容器除了上述有点外，自身还存以下缺点： （1）低能量密度。目前超级电容器可储存的能量比化学电源少得多。 （2）低电压。超级电容单体电压低，需要多个电容串联才能提升整体电压。 （3）高自放电。它的自放电速率比化学电源要高。 （4）线性放电。超级电容器线性放电的特性使它无法完全放电。
图3-4-4 超级电容的放电过程
三、超级电容特点
超级电容器具有以下优点： （1）高功率密度。超级电容器的内阻小，输出功率密度高，是一般蓄电池的数十倍。 （2）充电速度快。可以用大电流给起级电容器充电，充电10S～10min可达到其额定容量的 95%以上。 （3）工作温度范围宽。超级电容器能在-40℃～60℃的环境温度中正常工作。 （4）循环办命长。超级电容器具有至少十万次以上的充电寿命，没有“记忆效应”。 （5）简单方便。超级电容器充放电线路简单，无需充电电池那样的充电电路，安全系数高，长 期使用免维护；检测方便，剩余电量可直接读出。 （6）绿色环保。超级电容器在生产过程中不使用重金属和其他有害化学物质，因而在生产、使 用、储存及拆解过程中均没有污染，是一种新型的绿色环保电源。
Maxwell超级电容-PPT精品文档67页
l Microelectronics l High-Voltage Capacitors
SITRAS® SES - 解决方案
储能系统: 基站或在车上
时间 t1 1号车刹车
储能系统储存刹车能量
时间 t2 2号车加速
储能系统放出能量
应用: 交替送出储存的刹车能量，用于车辆再加速
10.08.01
Saved energy
Reduction of the power need by 50 kW
Energy saving of 340.000 kWh per year and per installation
thermal limit 68 kWh/h
13.08.01
Ultracapacitors l Microelectronics l High-Voltage Capacitors
庞巴迪运输系统的MITRAC
MITRAC energy saver
Ultracapacitors l Microelectronics l High-Voltage Capacitors
风力发电机变桨系统
变桨系统储能装置
每个变桨系统配有一个 超级电容紧急供电装置
开关盒 包含2600F的
超级电容
超级电容因如下原因代 表着一个理想的应急供 能系统： • 提高了安全水平 • 高可靠性 • 效率 • 可扩展性
75 V, 81 F 超级电容模块
4 模块串联驱动 300 V 3-5 MW风电场的
• BOOSTCAP module: 48 BCAP0010 112 V, 55 F 40 kW 尖峰电力
Sizing Your System
Ultracapacitors l Microelectronics l High-Voltage Capacitors
SITRAS® SES - 解决方案
储能系统: 基站或在车上
时间 t1 1号车刹车
储能系统储存刹车能量
时间 t2 2号车加速
储能系统放出能量
应用: 交替送出储存的刹车能量，用于车辆再加速
10.08.01
Saved energy
Reduction of the power need by 50 kW
Energy saving of 340.000 kWh per year and per installation
thermal limit 68 kWh/h
13.08.01
Ultracapacitors l Microelectronics l High-Voltage Capacitors
庞巴迪运输系统的MITRAC
MITRAC energy saver
Ultracapacitors l Microelectronics l High-Voltage Capacitors
风力发电机变桨系统
变桨系统储能装置
每个变桨系统配有一个 超级电容紧急供电装置
开关盒 包含2600F的
超级电容
超级电容因如下原因代 表着一个理想的应急供 能系统： • 提高了安全水平 • 高可靠性 • 效率 • 可扩展性
75 V, 81 F 超级电容模块
4 模块串联驱动 300 V 3-5 MW风电场的
• BOOSTCAP module: 48 BCAP0010 112 V, 55 F 40 kW 尖峰电力
Sizing Your System
Ultracapacitors l Microelectronics l High-Voltage Capacitors
超级电容器电化学测试方法课件
(a)实际循环伏安曲线RC较大(b)理想循环伏安曲线RC较小
考虑到过渡时间RC的电极材料比容量可用
Cm
m
i 1
1
e RC
＊在电容器电容不变的情况下，电流随着扫描 速度增大而成比例增大，过渡时间RC却不随 扫描速度发生变化，所以当以比容量为纵坐标 单位时，扫描速度越快曲线偏离矩形就越远。
对双电层电容器，CV曲线越接近矩形，说明电容性能越理想
超级电容器的主要技术指标有比容量、 充放电速率、循环寿命等。
实验采用CHI760电化学工作站（包括循环伏 安法、恒电流电位法等），考察不同方法处理 后电极的电化学性能。
1.电化学体系三电极介绍
电化学体系借助于电极实现电能的输入或输出，电极是实施电 极反应的场所。
二电极体系
电化学体系
三电极体系： 三电极两回路
曲线关于零电流基线基本对称，说明材料在充放电过程中所发 生的氧化还原过程基本可逆。
当扫描电位方向改变时，电流表现出了快速响应特征，说明 电极在充放电过程中动力学可逆性良好。
由于界面可能会发生氧化还原反应，实际电容器的CV图总是会 略微偏离矩形。对于赝电容型电容器，从循环伏安图中所表现出的 氧化还原峰的位置，我们可以判断体系中发生了哪些氧化还原反应。
0.80 Oxidation
E2
0.40
Reduction
F
2.00E-5 1.00E-5 0.00E+0
potential vs. Ag/AgCl Current(A)
正向扫描
0.00
负向扫描
E1 A
循环1
K;A
-0.40 0.00
40.00
80.00 time(s)
120.00
超级电容器测试方法介绍课件
设备连接
确保所有连接牢固，避免接触不良引起的误差。
测试环境的控制
温度控制
确保测试环境温度恒定， 避免温度变化对测试结果 的影响。
湿度控制
保持适当的湿度，避免过 湿或过干的环境。
洁净度要求
确保测试环境中无尘埃、 无污染，避免对电容器造 成损害。
05 未来展望
新型超级电容器材料的测试方法研究
深入研究新型超级电容器材料 的电化学性能，探索更准确、 高效的测试方法。
循环伏安测试
循环伏安测试是评估超级电容器电化学性能的重要手段之一，通过测量循环伏安曲 线，可以了解超级电容器的电化学反应过程以及反应机理。
测试过程中，需要使用专门的循环伏安测试仪，设定特定的扫描速率和扫描范围， 对超级电容器进行循环伏安扫描，并记录相关数据。
数据分析时，需要绘制循环伏安曲线并分析其特征，以评估超级电容器的性能。
数据分析时，需要计算容量保持率和循环效率等参数 ，以评估超级电容器的性能。
03 测试结果分析
测试数据的收集与整理
数据来源确认
确保收集到的测试数据来自可靠 的设备和实验条件，避免误差和 异常值。
数据清洗
对原始数据进行预处理，如去除 异常值、填补缺失值、转换数据 类型等，以保证数据质量。
测试结果的分析方法
超级电容器的应用领域
总结词
超级电容器广泛应用于各种领域，如汽车、工业、消费电子、能源存储等。
详细描述
在汽车领域，超级电容器被用于提供启动电流、改善发动机性能以及实现能量回收。在工业领域，超级电容器用 于电力保障、能源存储以及电机控制。在消费电子领域，超级电容器用于小型电子设备中提供瞬时大电流。在能 源存储领域，超级电容器可用于平衡电网负载、提供峰值功率以及实现快速充电。
确保所有连接牢固，避免接触不良引起的误差。
测试环境的控制
温度控制
确保测试环境温度恒定， 避免温度变化对测试结果 的影响。
湿度控制
保持适当的湿度，避免过 湿或过干的环境。
洁净度要求
确保测试环境中无尘埃、 无污染，避免对电容器造 成损害。
05 未来展望
新型超级电容器材料的测试方法研究
深入研究新型超级电容器材料 的电化学性能，探索更准确、 高效的测试方法。
循环伏安测试
循环伏安测试是评估超级电容器电化学性能的重要手段之一，通过测量循环伏安曲 线，可以了解超级电容器的电化学反应过程以及反应机理。
测试过程中，需要使用专门的循环伏安测试仪，设定特定的扫描速率和扫描范围， 对超级电容器进行循环伏安扫描，并记录相关数据。
数据分析时，需要绘制循环伏安曲线并分析其特征，以评估超级电容器的性能。
数据分析时，需要计算容量保持率和循环效率等参数 ，以评估超级电容器的性能。
03 测试结果分析
测试数据的收集与整理
数据来源确认
确保收集到的测试数据来自可靠 的设备和实验条件，避免误差和 异常值。
数据清洗
对原始数据进行预处理，如去除 异常值、填补缺失值、转换数据 类型等，以保证数据质量。
测试结果的分析方法
超级电容器的应用领域
总结词
超级电容器广泛应用于各种领域，如汽车、工业、消费电子、能源存储等。
详细描述
在汽车领域，超级电容器被用于提供启动电流、改善发动机性能以及实现能量回收。在工业领域，超级电容器用 于电力保障、能源存储以及电机控制。在消费电子领域，超级电容器用于小型电子设备中提供瞬时大电流。在能 源存储领域，超级电容器可用于平衡电网负载、提供峰值功率以及实现快速充电。
超级电容电源及应用 ppt课件
此时的放电和再充电行为更接近于电容器而不是原电池,如:
（1）电压与电极上施加或释放的电荷几乎成线性关系; （2）设该系统电压随时间呈线性变化dV/dt=K,则产生的电 流为恒定或几乎恒定的容性充电电流I=CdV/dt=CK。
9
储能原理
ppt课件
准电容原理
法拉第准(赝)电容不仅只在电极表面,而且可在整个电极 内部产生,因而可获得比双电层电容更高的电容量和能量密度 。在相同电极面积的情况下,法拉第准(赝)电容可以是双电层 电容量的10～100倍。
Struture diagram of the interface between electrode and electrolyte
8
储能原理
ppt课件
（法拉弟）准电容原理
• 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 学吸附，脱附或氧化，还原反应，产生和电极充 电电位有关的电容。也称为赝电容。
• 额定电流：
▫ 5秒内放电到额定电压一半的电流，除此之外还有最大电流（脉冲峰值电流）
• 最大存储能量：
▫ 在额定电压是放电到零所释放的能量，以焦耳（J）或瓦时（Wh）为单位 • 能量密度： ▫ 最大存储能量除以超级电容器的重量或体积（Wh/kg或Wh/l） 功率密度：
•
▫ 在匹配的负载下，超级电容器产生电/热效应各半时的放电功率，用kW/kg或kW/l 表示。
• 工作与存储温度：
▫ 通常为-40℃-60℃或70℃，存储温度还可以高一些。
• 漏电流：
▫ 一般为10μA/F
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16
ppt课件
性能比较
与普通电容比较
性 能 超级电容器 0.3-若干秒 普通电容器 10-3—10-6秒 充电时间
（1）电压与电极上施加或释放的电荷几乎成线性关系; （2）设该系统电压随时间呈线性变化dV/dt=K,则产生的电 流为恒定或几乎恒定的容性充电电流I=CdV/dt=CK。
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储能原理
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准电容原理
法拉第准(赝)电容不仅只在电极表面,而且可在整个电极 内部产生,因而可获得比双电层电容更高的电容量和能量密度 。在相同电极面积的情况下,法拉第准(赝)电容可以是双电层 电容量的10～100倍。
Struture diagram of the interface between electrode and electrolyte
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储能原理
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（法拉弟）准电容原理
• 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 学吸附，脱附或氧化，还原反应，产生和电极充 电电位有关的电容。也称为赝电容。
• 额定电流：
▫ 5秒内放电到额定电压一半的电流，除此之外还有最大电流（脉冲峰值电流）
• 最大存储能量：
▫ 在额定电压是放电到零所释放的能量，以焦耳（J）或瓦时（Wh）为单位 • 能量密度： ▫ 最大存储能量除以超级电容器的重量或体积（Wh/kg或Wh/l） 功率密度：
•
▫ 在匹配的负载下，超级电容器产生电/热效应各半时的放电功率，用kW/kg或kW/l 表示。
• 工作与存储温度：
▫ 通常为-40℃-60℃或70℃，存储温度还可以高一些。
• 漏电流：
▫ 一般为10μA/F
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性能比较
与普通电容比较
性 能 超级电容器 0.3-若干秒 普通电容器 10-3—10-6秒 充电时间