蓄电池不同,但与静电电容类似。为与双电层电容及电极与电解液界面形成的真正的静电电容相区别,称这样得到的电容为法拉第准(赝)电容。?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。Р赝电容根据电极反应的不同,分为吸附电容和氧化还原赝电容?吸附赝电容是指电化学活性物质在基底电极上发生二维/准二维的电化学吸脱附,表现出电容性质。如H+在Pt电极表面的吸脱附反应Р氧化还原赝电容即法拉第赝电容是指活性电极材料发生氧化还原反应表现出来的电容特性,主要包括过渡金属氧化物和导电聚合物。Р双电层电容器存储的电荷与它的电容和电压相关 Q=CV,电容和电压是独立的,但取决于电极的表面积,双电层的厚度和电解液的介质常数。根据双电层电容器所需设备的性能或是使用的电解液选择电极材料。活性炭是双电层电容器传统的电极材料Р法拉第赝电容来源于电极-电解液界面快速可逆的氧化还原反应一方面要求法拉第反应有足够的活性位点;另一方面要求有足够多的电解质离子和电子参与法拉第反应。对于第一方面的要求,具有高比表面积的赝电容电极材料通过尺寸纳米化或表面造孔将满足要求;对于后者,通过制备更多层次具有良好电导率以及孔隙率的电极材料从而使电解质离子能够扩散和接触更多的电化学位点。法拉第赝电容电极材料主要包括过渡金属氧化物和导电聚合物Р因此,制备高性能的超级电容器有2个途径:一是增大电极材料比表面积,从而增大双电层电容量;二是提高电极材料的可逆法拉第反应的机率,从而提高准电容容量。但实际上对一种电极材料而言,这2种储能机理往往同时存在,只不过是以何者为主而已Р超级电超级电容器的大容量和高功率充放电就是由这两种原理产生的。充电时,依靠这两种原理储存电荷,实现能量的积累;放电时, 实现能量的释放。
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