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法拉电容器和超级电容器是非常大的电容器,其电容量为数千法拉。为了获得如此大的电容,有必要减小超级电容器电极之间的距离,并尽可能增大电极表面积。因此,采用双电层原理和活性炭多孔电极。随着超级电容器的放电,正极和负极上的电荷由外部电路放电,电解质界面上的电荷响应降低。可以看出,超级电容器的充放电过程始终是一个物理过程,没有化学反应,因此性能稳定,这与使用化学反应的电池不同。
法拉电容器和超级电容器是非常大的电容器,其电容量为数千法拉。电容取决于电极和电极表面积之间的距离。为了获得如此大的电容,有必要减小超级电容器电极之间的距离,并尽可能增大电极表面积。因此,采用双电层原理和活性炭多孔电极
当超级电容器的双电层电介质向电容器的两个电极施加电压时,在靠近电极的电介质界面处产生与电极携带的电荷极性相反的电荷,并与电介质界面结合,形成电容器的两个电极。显然,两个电极之间的距离很小,只有几纳米。同时,活性炭多孔电极可以获得大的电极表面积,可以达到2000m2/g,因此,具有这种结构的超级电容器具有大的电容,可以储存大量的静电能量。在储能方面,超级电容器的这一特性介于传统电容器和电池之间
当两个电极板之间的电位低于电解液的氧化还原电极电位时,电解液界面上的电荷不会与电解液分离,超级电容器处于正常运行状态(通常低于3V),如果电容器两端的电压超过电解液的氧化还原电极电位,电解液将分解并处于异常状态。随着超级电容器的放电,正极和负极上的电荷由外部电路放电,电解质界面上的电荷响应降低。可以看出,超级电容器的充放电过程始终是一个物理过程,没有化学反应,因此性能稳定,这与使用化学反应的电池不同。