전기 이중층 커패시터는 내부 저항이 매우 낮은 고용량 커패시터입니다. 전기장에 에너지를 저장하는 일반 커패시터와 달리 정전기장에 전기 에너지를 저장합니다. 슈퍼커패시터는 일반 커패시터보다 훨씬 높은 에너지 저장 용량을 가지며 훨씬 더 빠르게 충전 및 방전될 수 있습니다. 또한 수명이 더 길고 온도에 훨씬 덜 민감합니다. 수퍼커패시터는 가전 제품에서 전기 자동차에 이르기까지 다양한 응용 분야에 사용됩니다.

이중층 캐패시터 사이의 간격이 매우 작아 내전압 능력이 매우 약하여 일반적으로 20V를 초과하지 않으므로 일반적으로 저전압 DC 또는 저주파 애플리케이션에서 에너지 저장 소자로 사용됩니다. 이중층 커패시터가 널리 사용됩니다. 대전류 전력을 공급할 수 있는 승강기용 전력 밸런싱 전원과 기존 배터리보다 시동 효율과 신뢰성이 높고 기존 배터리를 전부 또는 일부 대체할 수 있는 차량 시동 전원으로 사용할 수 있다.

이중층 커패시터의 특성은 무엇입니까?

1. 높은 전력 밀도

그것은 배터리의 전력 밀도 수준보다 훨씬 높은 102-104W/kg에 도달할 수 있습니다.

2. 긴 사이클 수명

몇 초 안에 500,000~1,000,000번의 고속 심방전 주기 후에 이중층 커패시터의 특성은 거의 변하지 않으며 용량과 내부 저항은 10%~20%만 감소합니다.

3. 넓은 작동 온도 한계

이중층 캐패시터는 이온의 흡착 및 탈착 속도가 저온에서 크게 변하지 않기 때문에 용량 변화가 전지보다 훨씬 적다. 상용 이중층 커패시터의 작동 온도 범위는 -40℃~+80℃에 이릅니다.

이중층 커패시터는 어떻게 작동합니까?

이중층 커패시터는 알루미늄 전해 커패시터에 비해 내부 저항이 높기 때문에 부하 저항 없이 직접 충전할 수 있으며, 과전압 충전 시 이중층 커패시터는 소자를 손상시키지 않고 회로를 개방하므로 알루미늄 전해 콘덴서의 과전압 고장과는 다릅니다.

동시에 2차 전지와 비교하여 이중층 커패시터는 전류 제한 없이 충전할 수 있으며, 충전 횟수는 106회 이상 가능하므로 이중층 커패시터는 커패시터의 특성뿐만 아니라 그러나 또한 배터리와 커패시터 사이의 새로운 유형의 특수 구성 요소인 배터리의 특성을 가지고 있습니다.

기본 원리는 전극을 충전할 때 이상적인 극성 전극 상태의 전극 표면 전하가 주변 전해액의 이방성 이온을 끌어당겨 이 이온이 전극 표면에 부착되어 이중 전하를 형성하게 된다는 것입니다. 이중층 커패시터를 형성하는 층. 두 전하층 사이의 거리가 매우 작기 때문에(일반적으로 0.5nm 미만) 특수한 전극 구조와 결합하여 전극의 표면적이 만 배로 증가하여 큰 전기 용량을 제공합니다.

전기 이중층이 중요한 이유는 무엇입니까?

전기 이중층은 콜로이드의 정전기적 안정화 메커니즘에서 근본적인 역할을 하는 현상이다. 콜로이드 입자는 분산매의 음전하 이온이 입자 표면에 흡착될 때 음전하를 띤다.

전기 이중층 커패시터의 용도는 무엇입니까?

EDLC(전기 이중층 커패시터)는 가전 제품에서 산업 응용 분야에 이르기까지 광범위한 응용 분야에 사용되는 고전력, 에너지 밀도가 높은 커패시터입니다. EDLC는 전력 조절, 에너지 하베스팅, 펄스 전력 및 메모리 백업과 같은 응용 분야에 매우 적합하며 가전 제품, 자동차, 군사 및 의료 응용 분야에 사용되었습니다.

EDLC는 일반적으로 랩톱 컴퓨터, 휴대폰 및 디지털 카메라와 같은 가전 제품에 사용됩니다. 그들은 또한 전기 자동차에서 에너지 저장 장치 및 백업 전원으로 사용됩니다. 자동차 응용 분야에서 EDLC는 연비를 개선하고 배출물을 줄이는 데 사용됩니다. 또한 전력 조절, 펄스 전력 및 메모리 백업과 같은 군사용 응용 프로그램에도 사용됩니다. EDLC는 장기간 에너지를 저장할 수 있고 신뢰성이 높기 때문에 의료용 임플란트 및 의료 기기에도 사용됩니다.

이중층 커패시터와 의사 커패시터의 차이점은 무엇입니까?

패러데이 준정전용량이라고도 하는 의사정전용량은 전극 표면 또는 벌크 상의 2차원 또는 준2차원 공간에 전기활성 물질이 저전위로 증착되는 것으로, 여기서 고도로 가역적인 화학흡착, 탈착 또는 산화 및 환원이 일어납니다. 반응이 발생하여 전극 충전 전위와 관련된 정전 용량이 생성됩니다.

pseudocapacitance는 전극 표면뿐만 아니라 전극 내부 전체에서 생성될 수 있어 이중층 정전 용량보다 높은 전기 용량과 에너지 밀도가 가능합니다. 동일한 전극면적의 경우 pseudocapacitance는 bilayer capacitance보다 10~100배 높을 수 있다.

이중층 커패시터와 유사 커패시터는 아래의 세 가지 주요 측면에서 다릅니다.

탄소재료의 안정성과 전도성이 좋아야 하며 이중층은 재료의 표면을 활용하기 때문에 정전용량보다 품질이 훨씬 높지만 이러한 전이금속 산화물은 벌크상을 활용할 수 있으나 주로 이론적인 값이며, 주기 수명과 다양성이 제한됩니다.

이중층 캐패시터는 전극 표면에 전하를 흡착하여 에너지를 저장하는 반면 유사 캐패시터는 활성 전극 물질의 산화환원 반응을 통해 에너지를 저장합니다.

이중층 커패시터는 에너지 저장 메커니즘에서 이중층 커패시터와 의사 커패시터로 나뉩니다. 고출력 밀도, 짧은 충전 시간, 긴 수명, 우수한 온도 특성, 에너지 절약 및 녹색 환경 보호 등의 특성을 가진 새로운 유형의 에너지 저장 장치입니다. 이중층 커패시터가 널리 사용됩니다.

출처: 쿼크트윈