作业帮超级电容器现在实现的最大容量是多少?理论上最大容量是多少?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/03 05:23:30
超级电容器现在实现的最大容量是多少?理论上最大容量是多少?
超级电容器现在实现的最大容量是多少?理论上最大容量是多少?
超级电容器现在实现的最大容量是多少?理论上最大容量是多少?
超级电容的容量比通常的电容器大得多.由于其容量很大,对外表现和电池相同,因此也有称作“电容电池”.超级电容属于双电层电容器,它是世界上已投入量产的双电层电容器中容量最大的一种,其基本原理和其它种类的双电层电容器一样,都是利用活性炭多孔电极和电解质组成的双电层结构获得超大的容量.
[编辑本段]超级电容的特点
（1）充电速度快,充电10秒～10分钟可达到其额定容量的95％以上； （2）循环使用寿命长,深度充放电循环使用次数可达1~50万次,没有“记忆效应”； （3）大电流放电能力超强,能量转换效率高,过程损失小,大电流能量循环效率≥90%； （4）功率密度高,可达300W/KG~5000W/KG,相当于电池的5~10倍； （5）产品原材料构成、生产、使用、储存以及拆解过程均没有污染,是理想的绿色环保电源； （6）充放电线路简单,无需充电电池那样的充电电路,安全系数高,长期使用免维护； （7）超低温特性好,温度范围宽-40℃～+70℃； （8）检测方便,剩余电量可直接读出； （9）容量范围通常0.1F--1000F .法拉（farad）,简称“法”,符号是F 1法拉是电容存储1库仑电量时,两极板间电势差是1伏特1F=1C/1V 1库仑是1A电流在1s内输运的电量,即1C=1A·S.1库仑=1安培·秒 1法拉=1安培·秒/伏特
[编辑本段]类比
电瓶（蓄电池）12伏14安时的放电量=14*3600/12=4200 法拉(F) 地球的电容值仅有1-2F左右 超级电容与电池比较,有如下特性：a.超低串联等效电阻（LOW ESR）,功率密度(Power Density)是锂离子电池的数十倍以上,适合大电流放电,（一枚4.7F电容能释放瞬间电流18A以上）.b.超长寿命,充放电大于50万次,是Li-Ion电池的500倍,是Ni-MH和Ni-Cd电池的1000倍,如果对超级电容每天充放电20次,连续使用可达68年.c.可以大电流充电,充放电时间短,对充电电路要求简单,无记忆效应.d.免维护,可密封.e.温度范围宽-40℃～+70℃,一般电池是-20℃～60℃.
补充
◆ 超级电容器（supercapacitor,ultracapacitor）,又叫双电层电容器(Electrical Doule-Layer Capacitor)、黄金电容、法拉电容,通过极化电解质来储能.它是一种电化学元件,但在其储能的过程并不发生化学反应,这种储能过程是可逆的,也正因为此超级电容器可以反复充放电数十万次.◆ 超级电容器可以被视为悬浮在电解质中的两个无反应活性的多孔电极板,在极板上加电,正极板吸引电解质中的负离子,负极板吸引正离子,实际上形成两个容性存储层,被分离开的正离子在负极板附近,负离子在正极板附近.（见图1） 一、超级电容器为何不同于传统电容器其"超级"在哪?◆ 超级电容器在分离出的电荷中存储能量,用于存储电荷的面积越大、分离出的电荷越密集,其电容量越大.◆ 传统电容器的面积是导体的平板面积,为了获得较大的容量,导体材料卷制得很长,有时用特殊的组织结构来增加它的表面积.传统电容器是用绝缘材料分离它的两极板,一般为塑料薄膜、纸等,这些材料通常要求尽可能的薄.◆ 超级电容器的面积是基于多孔炭材料,该材料的多孔结够允许其面积达到2000m2/g,通过一些措施可实现更大的表面积.超级电容器电荷分离开的距离是由被吸引到带电电极的电解质离子尺寸决定的.该距离（