超级电容器
一、按原理
按原理分为双电层型超级电容器和赝电容型超级电容器:
1、双电层型超级电容器
(1)活性碳电极材料,采用了高比表面积的活性炭材料经过成型制备电极。
(2)碳纤维电极材料,采用活性炭纤维成形材料,如布、毡等经过增强,喷涂或熔融金属增强其导电性制备电极。
(3)碳气凝胶电极材料,采用前驱材料制备凝胶,经过炭化活化得到电极材料。
(4)碳纳米管电极材料,碳纳米管具有极好的中孔性能和导电性,采用高比表面积的碳纳米管材料,可以制得非常优良的超级电容器电极。
以上电极材料可以制成:
(1)平板型超级电容器,在扣式体系中多采用平板状和圆片状的电极,另外也有Econd公司产品为典型代表的多层叠片串联组合而成的高压超级电容器,可以达到300V以上的工作电压。
(2)绕卷型溶剂电容器,采用电极材料涂覆在集流体上,经过绕制得到,这类电容器通常具有更大的电容量和更高的功率密度。
2、赝电容型超级电容器
包括金属氧化物电极材料与聚合物电极材料,金属氧化物包括NiOx、MnO2、V2O5等作为正极材料,活性炭作为负极材料制备的超级电容器,导电聚合物材料包括PPY、PTH、PAni、PAS、PFPT等经P型或N型或P/N型掺杂制取电极,以此制备超级电容器。这一类型超级电容器具有非常高的能量密度,除NiOx型外,其它类型多处于研究阶段,还没有实现产业化生产。
超级电容器
可以分为水性电解质和有机电解质类型:
1、水性电解质
(1)酸性电解质,多采用36%的H2SO4水溶液作为电解质。
(2)碱性电解质,通常采用KOH、NaOH等强碱作为电解质,水作为溶剂。
(3)中性电解质,通常采用KCl、NaCl等盐作为电解质,水作为溶剂,多用于氧化锰电极材料的电解液。
2、有机电解质
通常采用LiClO4为典型代表的锂盐、TEABF4作为典型代表的季胺盐等作为电解质,有机溶剂如PC、ACN、GBL、THL等有机溶剂作为溶剂,电解质在溶剂中接近饱和溶解度。
三、其他
1、液体电解质超级电容器,多数超级电容器电解质均为液态。
2、固体电解质超级电容器,随着锂离子电池固态电解液的发展,应用于超级电容器的电解质也对凝胶电解质和PEO等固体电解质进行研究。
总结,上述的超级电容器的分类内容主要从三个方面分析,一是按原理分为双电层型超级电容器和赝电容型超级电容器,二是按电解质类型可以分为水性电解质和有机电解质类型,三按其他类型可分为液体电解质超级电容器和固体电解质超级电容器。希望本文能对大家在工作上有较大的参考值。
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