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超级电容器的基本结构包括两个高比表面积多孔性电极、多孔性隔膜材料以及吸附其中的电解液。隔膜一般为纤维结构的电子绝缘材料,如聚丙烯膜,要求具有尽可能高的离子电导和尽可能低的电子电导。在每个电极的另一面紧贴有集电极以减少电容器的阻抗损耗。
超级电容器结构
超级电容器的优点
正是因为超级电容器独特的结构和工作原理使其拥有三大优点:
一是有非常高的功率密度。功率密度可为电池的10—100倍,可以在短时间内放出几百到几千安培的电流。这个特点使得超级电容器非常适用于短时间高功率输出的场合,比如电磁炮。
二是充电速度快。超级电容器可采用大电流充电,能十秒至几分钟内完成充电过程,是真正意义上的快速充电。
三是循环寿命长,一般情况下循环充放电次数高达10万次以上。
另外,超级电容器与蓄电池并联可应用于各种内燃发动机的电启动系统,能有效保护蓄电池,延长其寿命,减小其配备容量,特别是在低温和蓄电池容量不足的情况下,确保可靠启动。
锂电池和超级电容器的区别
电容器本质上存储的是电荷,在放电的时形成电流。而锂电池的储能物质是锂离子,是在充电的时候将电能转化为化学能,在放电的时候将化学能转化为电能。
虽然锂电池在能量密度上远强于超级电容器,但在功率密度、充放电速度、循环寿命等方面逊色于超级电容器。
另外,某些锂电池在安全性上也存在一定隐患,比如日本松下的钴酸锂电池。
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