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超级电容器电容的计算
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各位虫友，大家好。 1 将电极材料组装成超级电容器器件，测定器件阻抗，可根据 C=-1/(2*3.14*f*Z'') 得到电容，这个电容值C是器件总电容么？从阻抗谱中计算得到的C',C''及其它直接数据都是整个器件的数据吧？器件的面积电容CA=C/2S , S为单个电极的面积；单个电极的面积电容CA=2C/S, 这里的C都是指整个器件的电容.因此，整个器件的面积电容是单个电极面积电容的1/4？ 2 质量电容和体积电容的计算方法与上述类似，都是整个器件是单个电极的1/4？ 3 如果测试整个器件的充放电曲线，计算电容C=IΔt/ΔU,这里直接得到的也是整个器件的电容吧？而单个电极的面积电容应该是CA=2*IΔt/S*ΔU,S为单个电极的面积? 4 另外看文献，有一句话“电极材料的质量比电容Cwt等于总电容C除以电极材料的质量m,公式为：Cwt=C/m”,这句话对么？我认为应该是Cwt=2C/m，大家觉着呢？ |
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5楼2019-02-21 09:51:36
6楼2019-02-21 09:51:48
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伊铮(小毛球代发): 金币+5, 感谢参与 2019-02-22 17:26:46
伊铮(小毛球代发): 金币+5, 感谢参与 2019-02-22 17:26:46
| 超级电容器计算容量一般都是通过CV曲线的面积积分或者恒流充电曲线的斜率计算的，至于通过阻抗计算的很少，这个针对于物理平板电容器的吧，因为超级电容器电极有效利用面积是很难界定的。容量四分之一的问题，主要是针对单电极和双电极而言的，双电极由两个单电极串联而成，串联后容量就是二分之一，两个单电极质量就是2m，所以双电极的容量就是单电极容量的四分之一了。文献里面如果是用三电极测试的，这里的容量计算的容量就是单电极的容量，如果是正负极组装的电容器，这里计算的容量是双电极的容量。 |
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伊铮7楼2019-02-22 09:00:21
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谢谢您，您看文献里的公式：the special capacitances of the ECs were evaluated in area (μF cm−2) and volume (F cm−3) units. The specific areal capacitance of EC devices, CA (μF cm−2), was calculated from EIS spectra by CA=-1/(2*π*f*Z''*s) ,where f is frequency (Hz), Z” is the imaginary resistance (Ω) and s is the area of the electrode (cm2).The specific volumetric capacitance, CV (F cm−3), was calculated by equation S2: CV =1/ (*π*f*Z'' 𝑣  , where 𝑣 is the volume of the two electrodes; 𝑣 = 2d s and d is the thickness of a single electrode. 这里的CA和CV明显是器件的面积和体积电容，但前者是C/S,S是单个电极的面积,后者是C/V，V是两个电极的体积。为什么求器件体积电容，要除以两个电极的体积？ |
8楼2019-02-22 14:43:08