電容電池原理
電容電池又叫黃金電容、法拉電容,它通過(guò)極化電解質(zhì)來(lái)儲能,屬于雙電層電容的一種。由于其儲能的過(guò)程并不發(fā)生化學(xué)反應,因此這種儲能過(guò)程是可逆的,正因為此 電容器可以反復充放電數十萬(wàn)次。 電容一般使用活性碳電極材料,具有吸附面積大,靜電儲存多的特點(diǎn),在新能源汽車(chē)中有廣泛使用。 電容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,因此也稱(chēng)作“電容電池”或說(shuō)“黃金電池”。 電容器電池也屬于雙電層電容器,它是目前世界上已投入量產(chǎn)的雙電層電容器中容量 大的一種,其基本原理和其它種類(lèi)的雙電層電容器一樣,都是利用活性炭多孔電極和電解質(zhì)組成的雙電層結構獲得超大的容量。 傳統物理電容中儲存的電能來(lái)源于電荷在兩塊極板上的分離,兩塊極板之間為真空(相對介電常數為1)或一層介電物質(zhì)(相對介電常數為ε)所隔離,電容值為:C=ε·A/3.6πd·10-6(μF)其中A為極板面積,d為介質(zhì)厚度。所儲存的能量為:E=C(ΔV)2/2,其中C為電容值,ΔV為極板間的電壓降??梢?jiàn),若想獲得較大的電容量,儲存更多的能量,必須增大面積A或減少介質(zhì)厚度d,但這個(gè)伸縮空間有限,導致它的儲電量和儲能量較小。 電容采用活性炭材料制作成多孔電極,同時(shí)在相對的碳多孔電極之間充填電解質(zhì)溶液,當在兩端施加電壓時(shí),相對的多孔電極上分別聚集正負電子,而電解質(zhì)溶液中的正負離子將由于電場(chǎng)作用分別聚集到與正負極板相對的界面上,從而形成兩個(gè)集電層,相當于兩個(gè)電容器串聯(lián),由于活性碳材料具有≥1200m2/g的超高比表面積(即獲得了極大的電極面積A),而且電解液與多孔電極間的界面距離不到1nm(即獲得了極小的介質(zhì)厚度d),根據前面的計算公式可以看出,這種雙電層電容器比傳統的物理電容的容值要大很多,比容量可以提高100倍以上,從而使單位重量的電容量可達100F/g,并且電容的內阻還能保持在很低的水平,碳材料還具有成本低,技術(shù)成熟等優(yōu)點(diǎn)。從而使利用電容器進(jìn)行大電量的儲能成為可能,且在實(shí)際使用時(shí),可以通過(guò)串聯(lián)或者并聯(lián)以提高輸出電壓或電流。
貼片電容的作用以及用途
一、貼片電容的作用: 貼片電容基本作用就是充電與放電,但由這種基本充放電作用所延伸出來(lái)的許多電路現象,使得電容器有著(zhù)種種不同的用途,例如在電動(dòng)馬達中,用它來(lái)產(chǎn)生相移;在照相閃光燈中,用它來(lái)產(chǎn)生高能量的瞬間放電等等;而在電子電路中,電容器不同性質(zhì)的用途尤多,這許多不同的用途,雖然也有截然不同之處,但因其作用均來(lái)自充電與放電。 二、貼片電容的用途: 貼片電容被廣泛應用在手機,藍牙耳機,車(chē)載,MP3/4/5,音箱,IC模塊,LED燈,GPS,液晶顯示屏,U盤(pán),搖控器,數字模塊,電動(dòng)玩器等,電子電器產(chǎn)品等電子產(chǎn)器。