法拉電容也是超級電容。超級電容器是介于傳統電容器和充電電池之間的一種新型儲能裝置,其容量可達幾百至上千法拉,與傳統電容器相比:它具有較大的容量、較高的能量、較寬的工作溫度范圍和極長的使用壽命;而與蓄電池相比:它又具有較高的比功率,且對環境無污染,因此可以說,超級電容器是一種高效、實用、環保的能量存儲裝置。法拉電容器的容量比通常的電容器大得多。由于其容量很大,對外表現和電池相同,因此也有稱作“電容電池”。法拉電容器屬于雙電層電容器,它是世界上已投入量產的雙電層電容器中容量最大的一種,其基本原理和其它種類的雙電層電容器一樣,都是利用活性炭多孔電極和電解質組成的雙電層結構獲得超大的容量。
1、超級電容器原理
電化學雙層電容器(EDLC)因超級電容器被我們所熟知。超級電容器利用靜電極化電解溶液的方式儲存能量。雖然它是一個電化學器件,但它的能量儲存機制卻一點也不涉及化學反應。這個機制是高度可逆的, 它允許超級電容器充電放電達十萬甚至數百萬次。
超級電容器可以被視為在兩個極板外加電壓時被電解液隔開的兩個互不相關的多孔板。對正極板施加的電 勢吸引電解液中的負離子,而負面板電勢吸引正離子。這有效地創建了兩個電荷儲層,在正極板分離出層,并在負極板分離出另外一層。
2、超級電容器內部結構
超級電容器結構上的具體細節依賴于對超級電容器的應用和使用。由于制造商或特定的應用需求,這些材料可能略有不同。所有超級電容器的共性是,他們都包含一個正極,一個負極,及這兩個電極之間的隔膜電解液填補由這兩個電極和隔膜分離出來的兩個的孔隙。
圖1. 超級電容器結構