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超级电容器的类型比较多,按不同方式可以分为多种产品,以下作简单介绍。
' n, w4 l' I* g7 b* R4 r) x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 O( f& [7 n4 `, y0 }
双电层型超级电容器
( B% o8 c3 K7 ^1 F6 ~分类多样 - c- {" o& q" ^) A3 C9 ?' S' k
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。
, S* m& g5 V, X( E; f- F2.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。
% `. z/ z0 r/ j! b- m$ K# c3.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。
! W' m1 w: Y% e$ x7 ^' g4.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。
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0 x. Z$ Q- E9 X8 a4 {% B以上电极材料可以制成: ! a# x" q! J4 \7 f
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。 1 s( m# { P. L- Z
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。 9 _ P# a3 l e# P* U9 `; k4 m
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,目前除NiOx型外,其它类型多处于研究阶段,还没有实现产业化生产。
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按电解质类型
- t) K* H) Y" b, F g! v( L. B3 J可以分为水性电解质和有机电解质类型:
`" `7 D- {* H7 d水性电解质
3 o5 i7 [6 J3 E7 r* k' K1.酸性电解质,多采用36%的H2SO4水溶液作为电解质。 ; L2 N) u- P; ?# v% ~
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。
/ q; G6 @& _/ ~' f m* E( R3.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。
$ t4 `, A( v6 @2 }' g有机电解质 7 M$ D5 g/ o$ d9 Y6 f
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。 u6 b7 j" V" Z6 Y. P6 @
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其他分类
3 B# [0 J" Q4 _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。 6 _$ U" ~4 y$ f- o
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。
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