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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 » 赝电容与锂电池的区别
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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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1楼 2015-12-18 17:48:36
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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
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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
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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~~
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4楼2015-12-20 11:07:04
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