超级电容的老化及老化现象
时间:2023-03-30来源:佚名
超级电容器:一种新型的电化学储能元件,从上世纪70~80年代发展,由电极、电解液、隔膜、集流体等部分组成,储能速度快,储存能量大。超级电容器的电容量取决于电极间距和电极表面积,缩小超级电容器的电极间距,增加电极表面积,电容量增加,其储能基于静电存储原理,碳电极电化学与结构意义上稳定,且可以反复充放电数十万次,因此超级电容器使用的工作时间超过蓄电池。 不过超级电容器在工作时也会出问题比如老化。超级电容器的老化从物理与化学性质上改变电极、电解液与其他超级电容器部件,导致超级电容器老化,引起性能衰减,并且这种衰减是不可逆的。 超级电容器的老化: 1、壳体损坏 超级电容器长期在潮湿环境下工作,容易导致性能下降,工作时间大大缩短。空气中的水分渗到电容内部积聚,超级电容器内部压力积聚,极端情况下导致超级电容器壳体结构被破坏。 2、电极劣化 超级电容器性能衰减的主要原因是多孔活性炭电极的劣化。一方面超级电容器电极劣化因表面氧化使活性碳结构部分被破坏,另一方面老化过程也造成了电极表面杂质沉积,导致大部分的孔被堵住。 3、电解液分解 电解液的不可逆分解是大大缩短超级电容的工作时长,是老化的另一个原因。电解液进行氧化还原生成CO2或H2 等气体导致超级电容器的内部压力增加,其分解产生的杂质使的超级电容器性能下降,阻抗上升,并造成活性碳电极表面劣化。 4、自放电 由超级电容器自放电产生的漏电流同样很大程度地缩减超级电容工作时长,性能衰减。该电流产生于被氧化的官能团,而官能团本身由电极表面电化学反应生成,也会加速超级电容器的老化。 以上是超级电容器老化的几个表现,在使用过程中如果出现电容器老化现象要及时换个同型号同容量大小的电容器。 |