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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 » 关于赝电容电容器和锂电池的区别
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lvpeng1028

新虫 (小有名气)

[交流] 关于赝电容电容器和锂电池的区别

看了小木虫上所有关于赝电容电容器和锂电区别的讨论，但感觉都没有说清楚。
    很多人说了超级电容器功率密度大，锂电能量密度大；超级电容充放电时电压随时间变化而变化，锂电则有平台。这些都是二者区别的表现，但怎么样从机理上解释呢？二者电极不都是发生了法拉第氧化还原反应么？为什么表现出来的区别这么大？
    哪位专家能给解释的清楚点？
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1楼 2013-11-18 18:59:19
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

seu林金钟

木虫 (正式写手)
★ ★ ★ ★
lvpeng1028(金币+1): 谢谢参与
lvpeng1028: 金币+3, 十分感谢，那么超电为什么没有平台？锂电嵌入和拖出又为什么表现为平台？ 2013-11-19 12:39:09
锂电：主要是锂离子在固相中的嵌入与脱嵌（或者说成插入与扩散），锂离子能扩散至材料的深层，这样大部分材料都得到了利用，它的性能就很好；超电：电解液离子只是在金属氧化物或导电聚合物材料的表面发生了法拉第反应，当然双电层电容的贡献相对法拉第电容可忽略，实际上大部分的离子都进入不了材料的内部，这也是超电能量密度远不如锂电的本质原因。为什么超电的充放电速度比锂电的快呢?这是因为超电发生的是法拉第反应，反应速度比较快，充放电也快；而锂电是离子在固相中的扩散与脱嵌，所以充放电速度慢，且有一个充放电平台
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4楼2013-11-18 22:45:07
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seu林金钟

木虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
超电没有平台的原因时由于电解液离子扩散进入和离开活性材料的速度比较快，即充放电很快，所以一般没有平台；锂电是由于锂离子在固相中的扩散和脱嵌的速度与超电中电解液离子扩散进入和离开活性材料的速度相比，要慢很多，所以锂电充放电时，也就是锂离子在固相中的嵌入与离开过程，要相当长的时间，自然就有一个充放电平台了。这二者的对比也说明了，离子在液相中的扩散运动一般比在固相中要快的多。那么我们还可以做出一个美妙的设想：超电要想取代锂电，也要保证电解液离子在活性材料中形成类似锂电那样的插层化合物，相当于用其他廉价的活性材料来取代昂贵、资源较稀缺的锂。
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10楼2013-11-19 15:49:04
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myh5158

木虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
四楼的解释的已经很不错啦，内部反应很复杂，单纯的理论无法正确解释。
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9楼2013-11-19 13:43:21
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644015556

木虫 (正式写手)
★
lvpeng1028(金币+1): 谢谢参与
赞成三楼的，其实主要是反应机理的不同建议看看康维的电容器书

[ 发自小木虫客户端 ]
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6楼2013-11-19 00:48:49
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天际闲云

铜虫 (小有名气)
★
lvpeng1028(金币+1): 谢谢参与
四楼解释的不错
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7楼2013-11-19 08:40:20
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锦年。

新虫 (小有名气)
★
lvpeng1028(金币+1): 谢谢参与
受教
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8楼2013-11-19 12:25:33
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万婆婆

新虫 (小有名气)
★
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引用回帖:
10楼: Originally posted by seu林金钟 at 2013-11-19 15:49:04
超电没有平台的原因时由于电解液离子扩散进入和离开活性材料的速度比较快，即充放电很快，所以一般没有平台；锂电是由于锂离子在固相中的扩散和脱嵌的速度与超电中电解液离子扩散进入和离开活性材料的速度相比，要慢 ...

你好，突然看到您的帖子，我仍然有疑惑的地方是，不是说赝电容行为包含了欠电位沉积，可逆的脱附/吸附、氧化还原反应这三种。锂离子电池的过程属于可逆的脱附/吸附啊，这个过程是一样的。难道是赝电容只发生在活性材料表面的反应，而锂离子电池是发生在表面以及活性材料的内部吗？看有的资料上说赝电容的反应也应该是和电池一样的是发生在活性材料的表面和内部啊 ？能不能请教一下呢，我也是小白
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12楼2018-01-27 09:14:31
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万婆婆

新虫 (小有名气)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
10楼: Originally posted by seu林金钟 at 2013-11-19 15:49:04
超电没有平台的原因时由于电解液离子扩散进入和离开活性材料的速度比较快，即充放电很快，所以一般没有平台；锂电是由于锂离子在固相中的扩散和脱嵌的速度与超电中电解液离子扩散进入和离开活性材料的速度相比，要慢 ...

打错了，赝电容三种行为那个应该是嵌入/脱嵌，想成双电层去了
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13楼2018-01-27 09:17:22
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tomkk88

专家顾问 (知名作家)
学习了
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14楼2018-01-27 09:33:03
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万婆婆

新虫 (小有名气)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
4楼: Originally posted by seu林金钟 at 2013-11-18 22:45:07
锂电：主要是锂离子在固相中的嵌入与脱嵌（或者说成插入与扩散），锂离子能扩散至材料的深层，这样大部分材料都得到了利用，它的性能就很好；超电：电解液离子只是在金属氧化物或导电聚合物材料的表面发生了法拉第反 ...

刚刚又查了点资料，看来赝电容确实和电池差别还是挺大的，唉、、、莫名其妙的失落感。
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15楼2018-01-27 09:41:35
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zhengkning2楼
2013-11-18 19:41   回复  
lvpeng1028(金币+1): 谢谢参与
biger3楼
2013-11-18 20:29   回复  
lvpeng1028(金币+1): 谢谢参与
yingying15885楼
2013-11-18 22:49   回复  
lvpeng1028(金币+1): 谢谢参与
shinejay11楼
2015-03-31 15:02   回复  
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