超级电容器的结构、工作原理、类型和电解质：超级电容器的结构和工作原理

(1)超级电容器的结构如图2-33是双层超级电容器(EDLC)的基本结构。双层超级电容器的一对电容板上安装有固体活性物质,在两个电容板之间,装有电解液以及将正极和负极隔离的绝缘层,电极采用孔径为1350~100m的炭粒子多孔材料制成,在电极/电解界面形成的平面当作隔离电荷的屏障。电解界面的两侧带有极性相反的电荷,电荷沿电容板与电解界面成对排列形成一个双层电容器。超级电容器的正负极上的电荷,在数量上要比普通电容器大得多。 (2)超级电容器的工作原理超级电容器的两个电极浸泡在电解液中。当超级电容器的端电压为0时,电极上无电荷,超级电容器中的离子自由分布。当超级电容器的两个电极施加电压后,在正负电极表面分别聚集了正负电荷。在正电荷的电力作用下,吸附负极表面与电解液中的阴离子,向正极聚集,并在正极形成和正负电荷相对称的双电层。同时在负电荷的电力作用下,吸附正极表面以及电解液中的阳离子,向负极聚集,并在负极形成与负正电荷相对称双电层超级电容器在充电时用电极界面上产生的电吸附来储存电能,在放电时用氧化还原反应来释放电能(图2-34)。