科普短文 超级电容器与普通电容器的区别 走进科技前沿

前文，介绍了电容器可分为，无极性的电容器和有极性的电解电容器。有正负极之分的电解电容器容量一般都比无极性的大得多，从数uF到数千uF不等。给电解电容器充电后，可以点亮LED或小灯泡。短路时会产生火花放电，容纳的电量比较多，放电电流可以很大。充放电过程几乎没有损失，效率非常高，不过放电时间太短。

基于电解电容器在充放电方面的优势，人们于是大胆设想当电解电容器容量足够大，存储的电能足够多，就可以充当电池储存电能，这就是超级电容器。超级电容器，又被称为电化学电容，双电层电容器、法拉电容等，特殊的构造实现了超大电容量，能储存大量的电荷，一般容量在0.1F到1000F。

下面我们看一下超级电容器的构造，超级电容器的电极之间电介质是液体或湿电解质，有点类似电解电容器的电化学装置，因此被称为电化学电容。超级电容器的电极两面多用活性碳，碳纳米管或碳凝胶样石墨炭制成，表面积非常大，电极的两个表面都可以吸附电荷，并且两个极板距离很近，因此做成的电容器容量很大。构造如下图所示。

相比传统电池来说，电容器的充放电速度非常快，寿命长并且没有记忆效应。超级电容器放电时不是通过化学反应，电荷直接从极板上流出，因此放电电阻很小，大电流放电能力很强。由于充放电过程，电容器内部没有化学反应，因此能量转换效率很高，充放电过程损失很小。电容器充放电过程电解液未发生化学反应，没有铅蓄电池的低温容量骤减甚至不能放电的弊端，超低温特性好，温度范围从负40℃到70℃均可正常工作。

超级电容器，从物理方面来看，具有充电时间短、温度范围大、低温性能好、能量转换效率高等特点，但充电电池容量依然不够大，有待于继续改进增加能量储存密度。超级电容器电池目前多用于混合动力汽车，制动时能量回收，回收的能量用于之后的加速。

当超级电容容量足够大，充当电动汽车的电池时，电动汽车快速充当不再是梦想。期待科技改变生活，电动汽车的困局能由此得到解决。

欢迎关注，留言。

本文系作者原创，未经许可谢绝转载。图片来自网络，如有侵权，联系删除。