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電容器的原理
   電容也稱電化學電容,與傳統靜電電容器不同,主要表現在儲存能量的多少上秒速赛车。作為能量的儲存或輸出裝置,其儲能的多少表現為電容量的大小。其原理可分為:

  1.在電極P 溶液界面通過電子和離子或偶極子的定向排列所產生的雙電層電容器秒速赛车。

  雙電層理論由19 世紀末H elm h otz 等提出。關于雙電層的代表理論和模型有好幾種,其中以H elm h otz 模型為簡單且能夠說明雙電層電容器的工作原理。該模型認為金屬表面上的靜電荷將從溶液中吸收部分不規則的分配離子,使它們在電極P 溶液界面的溶液一側秒速赛车,離電極距離排成一排,形成一個電荷數量與電極表面剩余電荷數量相等而符號相反的界面層秒速赛车。于是,在電極上和溶液中就形成了兩個電荷層秒速赛车,這就是我們通常所講的雙電層。雙電層有儲存電能量的作用秒速赛车,電容器的容量可以利用以下公式來計算:

  式中,E為貼片電容器的儲能大??秒速赛车;C為電容器的電容量秒速赛车;V 為電容器的工作電壓秒速赛车。由此可見,雙電層電容器的容量與電極電勢和材料本身的屬性有關。通常為了形成穩定的雙電層,一般采用導電性能良好的極化電極。

  2.在電極表面或體相中的二維與準二維空間,電活性物質進行欠電位沉積,發生高度可逆的化學吸附、脫附或氧化還原反應,產生與電極充電電位有關的法拉第準電容器秒速赛车。

  在電活性物質中秒速赛车,隨著存在于法拉第電荷傳遞化學變化的電化學過程的進行,極化電極上發生欠電位沉積或發生氧化還原反應,充放電行為類似于電容器,而不同于二次電池,不同之處為:
   (1)極化電極上的電壓與電量呈線性關系秒速赛车;
 ?。?)當電壓與時間成線性關系d V/d t=K時,電容器的充放電電流為一恒定值I=Cd V/d t=CK.此過程為動力學可逆過程,與二次電池不同但與靜電類似。法拉第電容和雙電層電容的區別在于:雙電層電容在充電過程中需要消耗電解液,而法拉第電容在整個充放電過程中電解液的濃度保持相對穩定。


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