Was ist ein elektrochemischer Kondensator?

2020-07-24

Elektrochemischer Kondensator, der gehört zu den super-Kondensator(auch als ultrakondensator, Elektrische Doppelschicht-Kondensator, gold farad Kondensator und Kondensator), die einen neuen Energie-storage-Gerät zwischen Kondensator und Batterie. Verglichen mit herkömmlichen kondensatoren, Elektrochemische kondensatoren haben höhere spezifische Kapazität. Im Vergleich mit der Batterie, es hat die Vorteile der höheren spezifischen Leistung, instant-release von große aktuelle, kurze Ladezeiten, hohen Wirkungsgrad, lange Lebensdauer, kein memory-Effekt und wartungsfrei. Also, es hat ein großes Potenzial, Wert Anwendung in der mobilen Kommunikation, Unterhaltungselektronik, Elektro Fahrzeuge, Luft-und Raumfahrt und anderen Bereichen.

Electrochemical capacitors

Die Einheit der Elektrochemische Kondensator besteht aus einem paar von Elektroden, Membranen und Elektrolyte. Zwischen den beiden Elektroden ist ein Diaphragma mit electron-blocking und ionenleitung. Sowohl die Membran und die Elektrode eingetaucht in Elektrolyten. Kohlenstoff-Materialien, Metalloxide und leitfähige Polymere sind die wichtigsten Elektrodenmaterialien für Elektrochemische kondensatoren. Kohlenstoff-basierte Materialien sind die am besten geeigneten Elektrodenmaterialien für Superkondensatoren in der Industrialisierung zu präsentieren. Aktuelle Studien konzentrieren sich auf die Verbesserung der spezifischen Oberfläche und der Kontrolle der Porengröße und der Porengrößenverteilung des materials.


Derzeit werden die Materialien basierend auf Kohlenstoff enthalten Aktivkohle Pulver-Aktivkohle-Faser, Kohlenstoff-aerogel, Kohlenstoff-Nanoröhren, nano-carbon-Faser und so weiter. Kohlenstoff-basierte Materialien haben eine stabile Leistung und niedrigen Preis, sondern die Elektrode interne Widerstand ist groß, also ist es nicht geeignet für den Einsatz unter hohen Strom. Metal Oxide sind überwiegend auf ruthenium dioxide (RuO2). Seine Leitfähigkeit ist zwei Größenordnungen größer als die der Materialien auf Kohlenstoff basiert, und es ist stabil in der schwefelsäurelösung mit einem spezifischen Kapazität von 768 F/g. Es ist ein Idealer Metall-OXID-Elektrode material zu präsentieren, aber der Preis ist hoch. Also, es ist ein hot spot zu finden, eine Art von Elektroden-material mit einer stabilen Leistung und günstigen Preis.


Im Vergleich mit Batterien und herkömmlichen kondensatoren, Elektrochemische kondensatoren haben folgende Vorteile:

1. Hohe Leistungsdichte.
Sie kann bis zu 102~104 W/kg, was viel höher als die Leistungsdichte der Ebene der Batterie.

2. Lange Zyklus-Leben.
Nach ein paar Sekunden von high-speed-Tiefe Ladung und Entladung Zyklen von 500.000 bis 1.000.000 mal, die Eigenschaften von Superkondensatoren wenig ändern, und die Kapazität und Innenwiderstand nur Abnahme von 10% ~ 20%.


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