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kgl001

金虫 (正式写手)

[求助] 赝电容与锂电池的区别 已有4人参与

赝电容与锂电池机理上到底有什么区别?说锂电池发生化学氧化还原反应,赝电容也有发生氧化还原反应但是没有化学反应??不理解啊,不是都有化学价变化吗,为什么说赝电容的没有发生化学变化??求大神指点,迷惘啊
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sword_xu

新虫 (初入文坛)

正好最近也在想这个问题,一些拙见。
赝电容和锂离子电池的储能都是法拉第过程,但其中最重要的区别在于其离子的扩散过程。锂离子电池的锂嵌入在电极材料内部,因此反应受到离子在固相中扩散的限制,而赝电容储能在电极表面或近表面,其离子扩散是属于表面扩散或是液相中的扩散,速度比在固相中快得多。
如果通过数学来描述的话,赝电容和锂电池都服从公式:I=aV^b,对于电容b=1,对于电池b=0.5。
其实最容易混淆的是赝电容中的嵌入电容(intercalation capacitance)和锂离子电池,储能机理表面上看起来都是离子的嵌入脱出,对于嵌入电容,其离子嵌入脱出过程中要求电极材料没有相变,而且材料必须提供利于离子扩散的二维通道。因此,传统石墨属于电池电极材料,而一些新型二维材料(如MXene,MoS2等)属于赝电容材料。

建议读一下:
[1] Patrice Simon et. al., Where Do Batteries And Supercapacitors Begin?, Science 2014, 343, 1210-1211
[2] Veronica Augustyn et. al., High-rate electrochemical energy storage through Li+ intercalation pseudocapacitance, Nat. Mater. 2013, 12, 518-522
13楼2016-05-16 22:16:05
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惜右眸

禁虫 (正式写手)

本帖内容被屏蔽

2楼2015-12-18 20:10:23
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zfp1001

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖


感谢参与,应助指数 +1
kgl001(pengtao1203代发): 金币+1, 你的理解不够深刻。 2015-12-19 09:34:34
赝电容器就是基于化学氧化还原反应的超级电容器,当然发生了化学反应,不知道楼主为何纠结
激情忍耐镇定坚持
3楼2015-12-18 20:46:16
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苹果与香蕉

新虫 (小有名气)

pengtao1203: 什么理论,有点科学素养行吗? 2015-12-21 09:19:17
有什么区别?你的反应体系就像你的孩子,取什么名还不是由你定?要是你测的能量密度高,就叫电池;要是能量密度低,但循环好,就叫赝电容。
这当然是传统的命名方法啦,现在也可以反过来。赝电容改名叫循环超级稳定的电池,电池叫电容极高的超电。这样命名就可以发nature science啦~~
4楼2015-12-20 11:07:04
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