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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 » 化学电源 » 利用电化学阻抗如何计算超级电容器比容量
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wuliankui

木虫 (著名写手)

[交流] 利用电化学阻抗如何计算超级电容器比容量

有一个疑问，利用电化学阻抗如何计算超级电容器比容量？有的文献给出频率-比容量关系图，用于表征电容器的比容量，计算公式如下
这个公式如何推导出来的呢？我查了很多文献要么是自引，要么引用Electrochemical supercapacitors BE Conway这本书，但是这本书中也没有明确的推导这个公式，并且，这个公式应该是在溶液频率足够高，体系呈现电容特性情况下才成立的。为什么这里能使用呢？
请高人指点一二。

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1楼2012-09-09 10:35:15
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氙气

木虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
其实很少用交流阻抗法计算超级电容的，主要还是CV和GCD法
因为你用交流阻抗计算考虑的因素太多了，例如电极和电极表面以及IR drop以及时间影响等等
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8楼2015-12-04 09:05:14
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nktornado

木虫 (正式写手)
★ ★ ★ ★ ★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
seagrove: 金币+3, 感谢交流~ 2012-09-09 18:57:29
wuliankui: 金币+2, 谢谢 2012-09-10 12:07:27
简单的说，如果体系等同于RC串联。那就可以这么计算。
因为在rc串联电路中，r就是实部，虚部就是你写的那个公式，-i/（wc）。w=2 Pi f。
如果体系总阻抗特别是高频下不是平行于z··轴的线性。那么这么做就不合适了。另外，这里f所对应的频率也必须是符合线性范围内的频率值。
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2楼2012-09-09 17:56:39
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wuliankui

木虫 (著名写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by nktornado at 2012-09-09 17:56:39
简单的说，如果体系等同于RC串联。那就可以这么计算。
因为在rc串联电路中，r就是实部，虚部就是你写的那个公式，-i/（wc）。w=2 Pi f。
如果体系总阻抗特别是高频下不是平行于z··轴的线性。那么这么做就不合适 ...

你的回答确实是正确的，这个我也是知道的，这个公式只有在频率很高的范围内才适用，而且其电容应该是个定值才对，但是有些文献在使用这个公式时，在整个频率范围内0.01Hz-100kHz都用，所以我就不懂了，不明白为什么在整个范围内都可以使用这个公式。他应的文献都是他们课题组自己的文献，而且没有推导过程。引的另一个参考文献是Electrochemical supercapacitors BE Conway这本书，也没有推导过程。所以我才来求助大家，不过还是谢谢你。
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3楼2012-09-10 12:07:16
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nktornado

木虫 (正式写手)
★ ★ ★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
wuliankui: 金币+3, 谢谢 2012-09-12 17:47:17
我觉得你已经足够明白了。
事实上只满足在高频下，其他频率不满足，特别是nyquist图有半圆和低频斜线的情况下。但你可以用这个公式做横轴作图。然后讨论低频下如何，以及以此表征的Cs是如何变化了。也就这个意义。
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4楼2012-09-12 13:03:59
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