超級電容器是介于傳統(tǒng)電容器和化學(xué)電源的一種新型儲能元件,具有充電時間短,使用壽命長,溫度特性好,節(jié)約能源和綠色環(huán)保等特點。用途也非常廣泛,下面來介紹一下超級電容器的分類有哪些?
按原理分為雙電層型超級電容器和贗電容型超級電容器:
雙電層型超級電容器
1.活性碳電極材料,采用了高比表面積的活性炭材料經(jīng)過成型制備電極。
2.碳纖維電極材料,采用活性炭纖維成形材料,如布、氈等經(jīng)過增強(qiáng),噴涂或熔融金屬增強(qiáng)其導(dǎo)電性制備電極。
3.碳?xì)饽z電極材料,采用前驅(qū)材料制備凝膠,經(jīng)過炭化活化得到電極材料。
4.碳納米管電極材料,碳納米管具有極好的中孔性能和導(dǎo)電性,采用高比表面積的碳納米管材料,可以制得非常優(yōu)良的超級電容器電極。
電極材料可以制成
1.平板型超級電容器,在扣式體系中多采用平板狀和圓片狀的電極,另外也有Econd公司產(chǎn)品為典型代表的多層疊片串聯(lián)組合而成的高壓超級電容器,可以達(dá)到300V以上的工作電壓。
2.繞卷型溶劑電容器,采用電極材料涂覆在集流體上,經(jīng)過繞制得到,這類電容器通常具有更大的電容量和更高的功率密度。
贗電容型超級電容器
包括e79fa5e98193e59b9ee7ad9431333363366262金屬氧化物電極材料與聚合物電極材料,金屬氧化物包括NiOx、MnO2、V2O5等作為正極材料,活性炭作為負(fù)極材料制備的超級電容器,導(dǎo)電聚合物材料包括PPY、PTH、PAni、PAS、PFPT等經(jīng)P型或N型或P/N型摻雜制取電極,以此制備超級電容器。這一類型超級電容器具有非常高的能量密度,除NiOx型外,其它類型多處于研究階段,還沒有實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
按電解質(zhì)類型
可以分為水性電解質(zhì)和有機(jī)電解質(zhì)類型:
水性電解質(zhì)
1.酸性電解質(zhì),多采用36%的H2SO4水溶液作為電解質(zhì)。
2.堿性電解質(zhì),通常采用KOH、NaOH等強(qiáng)堿作為電解質(zhì),水作為溶劑。
3.中性電解質(zhì),通常采用KCl、NaCl等鹽作為電解質(zhì),水作為溶劑,多用于氧化錳電極材料的電解液。
有機(jī)電解質(zhì)
通常采用LiClO4為典型代表的鋰鹽、TEABF4作為典型代表的季胺鹽等作為電解質(zhì),有機(jī)溶劑如PC、ACN、GBL、THL等有機(jī)溶劑作為溶劑,電解質(zhì)在溶劑中接近飽和溶解度。
超級電容器既可以應(yīng)用于消費類電子產(chǎn)品領(lǐng)域,又可以應(yīng)用于太陽能能源發(fā)電系統(tǒng),智能電網(wǎng)系統(tǒng),新能源汽車,工業(yè)節(jié)能系統(tǒng),脈沖電源系統(tǒng)等領(lǐng)域。