雙電層電容器是一種將電荷存儲(chǔ)在正負(fù)極的碳素電極與電解液的界面上所形成的雙電層內(nèi)的蓄電設(shè)備。當(dāng)進(jìn)行充放電時(shí)，正極上將發(fā)生正離子的物理吸附和脫離過程，由于在充放電時(shí)并不伴隨化學(xué)反應(yīng)，因此其充放電速度非常迅速，低溫特性也良好。此外，它在理論上部存在因反復(fù)充放電二發(fā)生劣話的問題，故具有長壽命的特點(diǎn)。

雙電層電容器結(jié)構(gòu)組成

雙電層電容器的基本構(gòu)造是將正、負(fù)電極面對面放置，隔板介于正、負(fù)電機(jī)之間，電極和隔板浸漬在電解液內(nèi)，與鋰電池的結(jié)構(gòu)基本相同。

雙電層電容器的特點(diǎn)

(1)功率密度高

可達(dá)102～104W/kg，遠(yuǎn)高于蓄電池的功率密度水平。

(2)循環(huán)壽命長

在幾秒鐘的高速深度充放電循環(huán)50萬次至100萬次后，雙層電容器的特性變化很小，容量和內(nèi)阻僅降低10%～20%。

(3)工作溫限寬

由于在低溫狀態(tài)下雙層電容器中離子的吸附和脫附速度變化不大，因此其容量變化遠(yuǎn)小于蓄電池。商業(yè)化雙層電容器的工作溫度范圍可達(dá)-40℃～+80℃。

雙電層電容器的工作原理

雙電層電容是建立在德國物理學(xué)家亥姆霍茲提出的界面雙電層理論基礎(chǔ)上的一種全新的電容器。眾所周知，插入電解質(zhì)溶液中的金屬電極表面與液面兩側(cè)會(huì)出現(xiàn)符號相反的過剩電荷，從而使相間產(chǎn)生電位差。那么，如果在電解液中同時(shí)插入兩個(gè)電極，并在其間施加一個(gè)小于電解質(zhì)溶液分解電壓的電壓，這時(shí)電解液中的正、負(fù)離子在電場的作用下會(huì)迅速向兩極運(yùn)動(dòng)，并分別在兩個(gè)電極的表面形成緊密的電荷層，即雙電層，它所形成的雙電層和傳統(tǒng)電容器中的電介質(zhì)在電場作用下產(chǎn)生的極化電荷相似，從而產(chǎn)生電容效應(yīng)，緊密的雙電層近似于平板電容器，但是，由于緊密的電荷層間距比普通電容器電荷層間的距離更小得多，因而具有比普通電容器更大的容量。

雙電層電容器與鋁電解電容器相比內(nèi)阻較大，因此，可在無負(fù)載電阻情況下直接充電，如果出現(xiàn)過電壓充電的情況，雙電層電容器將會(huì)開路而不致?lián)p壞器件，這一特點(diǎn)與鋁電解電容器的過電壓擊穿不同。同時(shí)，雙電層電容器與可充電電池相比，可進(jìn)行不限流充電，且充電次數(shù)可達(dá)10^6次以上，因此雙電層電容不但具有電容的特性，同時(shí)也具有電池特性，是一種介于電池和電容之間的新型特殊元器件。

基本原理為：當(dāng)向電極充電時(shí)，處于理想極化電極狀態(tài)的電極表面電荷將吸引周圍電解質(zhì)溶液中的異性離子，使這些離子附于電極表面上形成雙電荷層，構(gòu)成雙電層電容。由于兩電荷層的距離非常小(一般0.5nm以下)，再加之采用特殊電極結(jié)構(gòu)，使電極表面積成萬倍的增加，從而產(chǎn)生極大的電容量。

本文只能帶領(lǐng)大家對雙電層電容器有了初步的了解，希望對大家會(huì)有一定的幫助，同時(shí)需要不斷總結(jié)，這樣才能提高專業(yè)技能，也歡迎大家來討論文章的一些知識(shí)點(diǎn)。