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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。
. y1 B0 ~3 Y) ~% o7 S按原理分为双电层型超级电容器和赝电容型超级电容器:
" H# R8 ?3 ^: ~3 C' ]双电层型超级电容器
2 u$ j4 G' W* K: _分类多样 7 O2 G' y) t5 q8 P$ C! L
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。
9 X2 J9 }3 m2 U9 }( @7 N- B2.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/ C( Y: b* Q1 K2 \, F
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。
0 n& A& |! R% l/ `3 k0 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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% d, _3 t C# a* Q: m: e( x以上电极材料可以制成:
: x6 X1 C- y! D1 ~$ F: s0 J9 R, N1.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。 9 b8 k" D i( u4 c) Z8 g
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。 5 | C% z r6 U( X* V1 p( [
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。 + o! O9 G; i; e5 p7 l
|+ z; n( x9 q/ b按电解质类型 2 M; @ w2 w/ ^5 U8 L
可以分为水性电解质和有机电解质类型: - E" F# T! h4 u# L& ]
水性电解质
; v% L! y! Z' \* `9 F1.酸性电解质,多采用36%的H2SO4水溶液作为电解质。
( }" o2 o: o B5 S/ c9 x+ u2.碱性电解质,通常采用KOH、NaOH等强碱作为电解质,水作为溶剂。 + Z: X7 ?7 Y. O! Y8 X" [/ n
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。 $ ]: I* T' l5 P4 v
有机电解质
' u- i3 b' o* ]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。
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其他分类
0 e$ L- n1 ]4 D/ w' n! m8 l1.液体电解质超级电容器,多数超级电容器电解质均为液态。 ( y3 {5 a- b+ s0 B, g
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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