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dongkaituo

金虫 (著名写手)


[交流] 小总结和小问题,恒流充放电和循环伏安曲线计算电容的公式小结

谢谢有关网友的回复批评。
在三电极体系中,关于电容的计算:
(1)多数恒电流充放电曲线计算电容,因为放电曲线是直线,所以多用公式
小总结和小问题,恒流充放电和循环伏安曲线计算电容的公式小结
但是有些放电曲线不是直线。这时,有充放电曲线计算比电容的文献:Synergistic interaction between redox-active electrolyte and binder-free functionalized carbon for ultrahigh supercapacitor performance,DOI: 10.1038/ncomms3923,这个文献是恒流放电曲线积分计算比电容。
公式是
小总结和小问题,恒流充放电和循环伏安曲线计算电容的公式小结-1
(2)也有利用循环伏安曲线进行计算的比电容。有利用阴极扫描曲线进行计算的也有用阳极曲线进行计算电容的,这里具体公式就不列出了,有几篇文献,感兴趣的可以自己查看(Electrochimica Acta 53 (2008) 3427–3435;Journal of Power Sources 195 (2010) 3031–3035; Journal of Power Sources 132 (2004) 315–320;J. Mater. Chem. A, 2013, 1,12759;DOI: 10.1038/ncomms2932;)。利用CV曲线计算电容,应从电荷/电压的角度去理解(Journal of Power Sources 246 (2014) 402~408),在积分中,电流不应取绝对值,有些文献中电流取绝对值得积分是不对的!因为正负电流会有正负电荷抵消的问题。所以文献DOI: 10.1038/ncomms2932还是比较靠谱的。我自己利用CV计算电容时,偏向使用环形积分(文献:Nano Energy (2014) 8, 274–290),即:
小总结和小问题,恒流充放电和循环伏安曲线计算电容的公式小结-2
(阳极扫描和阴极扫描一圈,积分。阳极扫描时,dV大于0;阴极扫描时,dV小于0。)
(附加说明:我以前写过一些关于电化学电容的帖子(http://muchong.com/bbs/viewthread.php?tid=3761029http://muchong.com/bbs/viewthread.php?tid=3788694),写的比较幼稚。希望不要扰乱大家。)
以上供大家参考。
同时还有疑问,如标题,在恒电流充放电曲线中,为什么用放电曲线来计算比电容?

[ Last edited by dongkaituo on 2015-12-21 at 16:38 ]
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hanpeii

木虫 (正式写手)



dongkaituo(金币+1): 谢谢参与
学习

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2楼2015-12-20 16:45:42
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fyj520wyl

铁虫 (正式写手)



dongkaituo(金币+1): 谢谢参与
你还要说清楚三电极还是二电极!
你的问题:实际应用中,当然是放电时间咯!你充电时间有什么用呢

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» 本帖已获得的红花(最新10朵)

3楼2015-12-20 16:48:25
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飘着雨的国境

新虫 (初入文坛)



小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
求教这题应该怎么做啊,公式在下面
小总结和小问题,恒流充放电和循环伏安曲线计算电容的公式小结-3


小总结和小问题,恒流充放电和循环伏安曲线计算电容的公式小结-4



发自小木虫Android客户端
12楼2015-12-20 20:45:38
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飘着雨的国境

新虫 (初入文坛)


引用回帖:
12楼: Originally posted by 飘着雨的国境 at 2015-12-20 20:45:38
求教这题应该怎么做啊,公式在下面


...

想用交换电流对Co作图,但又不知道面积

发自小木虫Android客户端
13楼2015-12-20 20:46:28
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dongkaituo

金虫 (著名写手)


送红花一朵
引用回帖:
3楼: Originally posted by fyj520wyl at 2015-12-20 16:48:25
你还要说清楚三电极还是二电极!
你的问题:实际应用中,当然是放电时间咯!你充电时间有什么用呢

多谢。我会尽快完善这点。
15楼2015-12-21 16:35:21
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dongkaituo

金虫 (著名写手)


引用回帖:
3楼: Originally posted by fyj520wyl at 2015-12-20 16:48:25
你还要说清楚三电极还是二电极!
你的问题:实际应用中,当然是放电时间咯!你充电时间有什么用呢

实际应用中,充电也需要即也依赖材料的电容量啊
16楼2015-12-21 16:36:31
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dongkaituo

金虫 (著名写手)


引用回帖:
12楼: Originally posted by 飘着雨的国境 at 2015-12-20 20:45:38
求教这题应该怎么做啊,公式在下面


...

抱歉。你的问题,我看着完全一头雾水。好高深啊。
17楼2015-12-21 16:42:49
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huanglj

木虫 (正式写手)



小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
送红花一朵
以前有点电化学基础,现在帮人整数据,刚好学习一下。
18楼2016-01-04 22:25:03
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牛@仔

铁杆木虫 (正式写手)


19楼2016-01-05 00:40:12
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云枫淡然

新虫 (初入文坛)



小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
楼主,我最近遇到了这个问题,同意你说的,但是S=2vQ中的2是怎么来的呢??这步我没太理解??是循环伏安过程正扫反扫也可以理解为充放电的过程么??在正扫反扫过程的电荷量相等??
20楼2016-04-13 09:26:46
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dongkaituo

金虫 (著名写手)


引用回帖:
20楼: Originally posted by 云枫淡然 at 2016-04-13 09:26:46
楼主,我最近遇到了这个问题,同意你说的,但是S=2vQ中的2是怎么来的呢??这步我没太理解??是循环伏安过程正扫反扫也可以理解为充放电的过程么??在正扫反扫过程的电荷量相等??

CV一次扫描的电量为Q,一个循环,应该是2Q。问题二:个人认为,循环伏安,正扫反扫不能简单的和充放电相对应。正扫也有电流为正和负的问题;问题3:正扫反扫电荷量,不清楚,还没研究。
21楼2016-04-14 08:36:59
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1415553495

新虫 (初入文坛)



小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
前辈,我觉得CV曲线围成的面积算的电量Q应该是总电量,而不是平均电量
23楼2017-11-08 10:25:37
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davidisland

银虫 (初入文坛)


总结挺好!
24楼2018-01-30 12:44:17
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简单回复
dmbb4楼
2015-12-20 16:57   回复  
dongkaituo(金币+1): 谢谢参与
fdzjm5楼
2015-12-20 16:59   回复  
dongkaituo(金币+1): 谢谢参与
tzynew6楼
2015-12-20 16:59   回复  
dongkaituo(金币+1): 谢谢参与
nono20097楼
2015-12-20 17:00   回复  
dongkaituo(金币+1): 谢谢参与
time888楼
2015-12-20 17:03   回复  
dongkaituo(金币+1): 谢谢参与
shibiema9楼
2015-12-20 17:08   回复  
dongkaituo(金币+1): 谢谢参与
hodydo10楼
2015-12-20 17:14   回复  
dongkaituo(金币+1): 谢谢参与
keoxri11楼
2015-12-20 17:15   回复  
dongkaituo(金币+1): 谢谢参与
K.S.14楼
2015-12-21 11:24   回复  
赞!
murdonson22楼
2016-09-12 11:00   回复  
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