②金属氧化物电极超级
电容器金属氧化物电极超级
电容器是以氧化铱(IrO2)、氧化钉(RuO2)等作为电极活性物质,应用法拉第效应原理储存电能。在发生氧化还原反应过程中进行电子迅速传递。以氧化钉(RuO2)超级
电容器的充电与放电为例,当金属氧化物
(RuO2)超级
电容器充电时,一个电极吸附氢离子,另一个电极释放氢离子;当金属氧化物
电容器放电时,以前吸附氢离子的电极转为释放氢离子,另一个原来释放氢离子的电极转为吸附氢离子。超级
电容器在充放电过程中,氢离子被吸附/被释放,进人/离开,在氧化钉的晶体内部循环交替进行,不管是充电或放电,电解质中氢离子的浓度总是保持不变。氧化钉
(RuO2)的化合价在反应过程中会在3~6价之间变化,相当于动力电池中的化学反应效应。
所以,金属氧化物电极超级
电容器兼有双层
电容器和动力电池的效应,电能的储存密度超过双层超级
电容器。
金属氧化物氧化钉(RuO2)电极具有高导通率、低衰退率及良好的可逆性,RuO2电极的容量可达到750F/g,远远大于碳电极双层超级
电容器100F/g的容量。质量电导率比碳电极双层超级
电容器大2个数量级,充电性能好、循环寿命长。但是金属氧化物氧化钉(RuO2)超级
电容器存在额定电压较低、采用的电解质有限制等缺点(钉在地球上储存量稀少,氧化钉成本太高),所以难以实现大规模产业化生产。金属氧化物电极超级
电容器充放电单体电压变化如图36所示。
③导电高分子聚合物电极超级
电容器导电高分子聚合物电极超级
电容器中的导电高分子聚合物,通过杂化处理,应用法拉第准电容效应原理储存电能。聚合物在充电与放电时的氧化还原反应过程中,在导电高分子聚合物上迅速产生n型或p型掺杂以及去掺杂的氧化还原反应过程,使导电高分子聚合物储存和释放高密度的电荷。所以储能方式与动力电池相类似,被称为“准”电容。导电高分子聚合物电极超级
电容器,具有高的工作电压及电能的储存密度、比能量和比功率,超过其他形式的超级
电容器。
上一页 [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] 下一页