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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 电化学 » 电化基础 » 电容器电容计算方法讨论
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fengqiu3160

金虫 (正式写手)

[交流] 电容器电容计算方法讨论已有25人参与

关于电容器电容的测试和计算，前前后后看了很多文献，也在小木虫上讨论过，感觉还是很多的混乱，现在来和大家讨论一下，也请真正大牛们来给指导一下。
计算电极电容方法很多，现在单说两种：
一、循环伏安法
采用三电极体系，在一定的溶液中（1M KCl)在特定电压范围内进行循环扫描，得到伏安曲线。根据伏安曲线计算电容。我在以前的小木虫讨论中，有人告诉我说，电极电容计算按如下公式：C=S/（2vU），其中S是伏安曲线的积分面积,v是扫速，U是电压窗，还有是伏安曲线为标准矩形，然后按照C=2I/v，I为伏安曲线平台电流，v为扫速。根据我的实验结果，这两个公式的计算结果差一倍。
二、充放电测试
采用恒电流充放电测试方法进行测试时，得到充放电曲线。根据充电电流曲线或者放电曲线计算充/放电电容。C=(it)/U,其中i为充放电电流，t为充/放电时间，U是t内电压变化值。因为充放电测试常常是在两电极体系中进行，所根据此公式计算出的结果，计算单电极电容时经常会有人再乘以2,。
以上两中方法中都有一个2倍的问题，我想请教大家，到底什么时候乘以2？什么时候不用？
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1楼2011-04-28 14:56:57
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fengqiu3160

金虫 (正式写手)
怎么没有来回答问题的
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4楼2011-04-29 07:54:23
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fengqiu3160

金虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by weng_8385 at 2011-04-29 17:20:52:
1）用CV面积算电容：
i) 三电极：C=S/2vU 系数1/2是因为只算放电的那一半面积  
这里得到的是电极材料的电容
ii)  两电极：C=S/2v(U/2)=S/vU 这里没有1/2，是因为在做CV时，正负极电位同时相相反方向充电或 ...

MM说的很清楚
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8楼2011-04-29 17:34:38
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fengqiu3160

金虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by 晴天娃sunny at 2011-04-30 14:00:05:
新手请教，面积怎么求？

把循环伏安的数据考到origin中，可以进行积分
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12楼2011-05-02 09:12:46
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fengqiu3160

金虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by 晴天娃sunny at 2011-05-02 10:43:05:
怎么积分？

origin里analysis里有积分功能
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14楼2011-05-02 14:41:58
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fengqiu3160

金虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by rubing100 at 2011-05-02 19:39:09:
如此说来，假如双电极CV积分面积为0.8, 扫描速度为0.5, 电势窗口为1.0, 单片电极上活性物质质量为8 mg的话,则Cs=2*0.8/0.5/1.0/0.008=400F/g, 是吗?

不是乘以2，而是除以2，计算出来就是100
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22楼2011-05-09 07:54:02
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fengqiu3160

金虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by rubing100 at 2011-05-10 20:22:27:
除以2，结果等于100那是不可能的。

没看清，你的是两电极体系，那么按CV曲线计算时需要除以2，计算出的是整个电容器的电容，计算单电机电容时要乘以2 ，这样就是200
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24楼2011-05-11 07:50:55
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fengqiu3160

金虫 (正式写手)
我这有篇文献，Graeme A. Snook，Conducting-polymer-based supercapacitor devices and electrodes。上面有关于计算比电容的方法，各位可以看看，不知道对不对
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28楼2011-05-23 07:55:36
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fengqiu3160

金虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by 笑儿abc at 2011-05-23 16:25:32:
请问下各位大侠，对于非对称电容器的单个电极的电容是不是一定要用三电极才能测出来？

我感觉应该是的
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30楼2011-05-24 08:22:45
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fengqiu3160

金虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by rubing100 at 2011-07-14 09:33:45:
发现很多文献用CV计算的比电容很高，但从文中图示数据近似计算的话仅为文中数值一半左右，是否是作者计算时采用积分面积直接计算而没有除以2呢？此类文章为数不少。

我也看到很多这样的文献，这样计算出来明显是充放电叠加的，充放电测试中也是只计算放电电容，所以除以2还是和充放电一致的吧
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33楼2011-07-15 08:46:20
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