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法拉第电容和双电层电容 已有4人参与
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| 法拉第电容和双电层电容是同一种类型吗？不是的话两者区别是什么？ |
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【答案】应助回帖
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WHC_蓝虹: 金币+10, ★★★很有帮助 2017-05-26 19:12:24
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WHC_蓝虹: 金币+10, ★★★很有帮助 2017-05-26 19:12:24
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法拉第电容（又称赝电容或准电容）和双电层电容是不一样的。 双电层超级电容器中的电极材料，通常为碳材料颗粒，不具有电化学活性。也就是说在双电层超级电容器充放电的过程中在电极材料上并没有发生化学反应，而是在电极和电解液之间发生单纯的物理电荷聚集。 赝电容超级电容器电极材料通常为过渡金属氧化物或氢氧化物，具有化学活性，赝电容超级电容器在充放电的过程中电极与电解液发生氧化还原反应，因此赝电容超级电容器能够在充放电的过程中直接储存电荷。 从本质上说，双电层电容仍属于静电电容，而赝电容是在电极表面或体相中的二维或准二维空间上，电活性物质进行欠电位沉积，发生高度可逆的化学吸脱附或氧化还原反应。化学吸脱附机理一般过程为：电解液中的离子在外加电场的作用下由溶液中扩散到电极溶液界面，而后通过界面电化学反应而进入到电极表面活性氧化物的体相中。 由于电极材料采用的是具有较大比表面积的氧化物，这样就会有相当多的这样的电化学反应发生，大量的电荷就被存储在电极中。放电时这些进入氧化物中的离子又会重新返回到电解液中，同时所存储的电荷通过外电路而释放出来，这就是法拉第准电容的充放电机理。 在电极面积相同的情况下，法拉第准电容的比电容可以是双电层电容的 10~100 倍，人们的研究焦点目前已主要集中在法拉第准电容上。 参考文献： R. Kotz and M. Carlen, Electrochimica Acta, 2000, 45:2483-2498 肖芳 . 复合金属氧化物材料的电化学电容行为. [D] , 新疆大学 , 2005, 13-14. Conway B E, Pell W G. Solid State Electrochem , 2003, 7(9): 637-644. 朱修锋, 景晓燕, 张密林.[J]. 功能材料与器件学报, 2002, 8(3): 325-329. |
2楼2017-05-26 11:01:18
ywuweizi
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3楼2017-05-26 11:02:33
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4楼2017-05-26 11:19:58
jiad315
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5楼2017-05-26 11:33:10
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6楼2017-05-26 11:47:09
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【答案】应助回帖
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如果按传统来分，双电层电容是GCS模型机理，电极/电解液界面没有电荷的转移，类似平板电容，应用的有碳材料。 赝电容分两种： 1、MnO2类型，其CV图类似于碳材料的。没有明显氧化还原峰的，机理不明 2、NiO类型的，CV图与电池类似，有明显氧化还原峰的，它的机理是依靠发生氧还反应来储存电荷的，而不是平板电容。 只不过对于一个实际电极来说，两种储能方式同时存在，就比如说，碳材料表面大部分区域是双电层电容，但是有含氧基团发生氧化还原反应，提供部分赝电容。怎么能说赝电容包含双电层电容呢？这是多么大的错误啊。更离谱的是居然将两者混为一谈，我的天，我真的接受不了现在做电容的人都这样了吗？不会吧。。。 |
7楼2017-05-26 11:54:41
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