超級電容器的原理與應(yīng)用

　　電容器是儲存電荷的常用電子器件，在許多電子設(shè)備中得到了廣泛的運用。由于新時期行業(yè)技術(shù)的迅速發(fā)展，早期的電路結(jié)構(gòu)逐漸被更復(fù)雜的電路形式取代，普通的電容器已經(jīng)滿足不了電路運行的需要。為了達到高負荷或超負荷電路運行的需要，國內(nèi)開始推廣使用超級電容器，這種器件在性能上比傳統(tǒng)電容器更加優(yōu)越。

　　超級電容器實際上屬于電化學(xué)元件，引起電荷或電能儲存流程可相互逆轉(zhuǎn)，其循環(huán)充電的次數(shù)達到10萬次。憑借多個方面的性能優(yōu)勢，超級電容器的應(yīng)用范圍逐漸擴大，掌握該裝置的原理有助于正常的操作使用。

　　超級電容器的原理

　　“雙電層原理”是超級電容器的核心，這是由該裝置的雙電層結(jié)構(gòu)決定的。超級電容器是利用雙電層原理的電容器。當(dāng)外加電壓作用于普通電容器的兩個極板時，裝置存儲電荷的原理是一樣的，即正電極與正電荷對應(yīng)、負電極與負電荷對應(yīng)。而超級電容器除了這些功能外，若其受到電場作用則會在電解液、電極之間產(chǎn)生相反的電荷，此時正電荷、負電荷分別處于不同的接觸面，這種條件下的負荷分布則屬于“雙電層”，原理如圖1.因電容器結(jié)構(gòu)組合上的改進，超級電容器的電容儲存量極大。此外，如果超級電容器兩極板間電勢小于電解液的標準電位時，超級電容器則是正常的工作狀態(tài)，相反則不正常。根據(jù)超級電容器原理，其在運用過程中并沒有出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)，僅僅是在物理性質(zhì)上的變化，因而超級電容器的穩(wěn)定性更加可靠。

　　超級電容器的應(yīng)用

　　目前，超級電容器憑借強大的儲存容量及存儲性能，在許多大中小型設(shè)備中得到了普遍運用，且涉及到的行業(yè)較為廣泛。具體運用在：真空開關(guān)、儀器儀表、數(shù)碼相機等微小電流供電的后備電源;太陽能產(chǎn)品以及小型充電產(chǎn)品的充電電池。由于超級電容器的功能優(yōu)勢顯著，在使用時可適當(dāng)添加輔助元件以優(yōu)化電容器結(jié)構(gòu)，從而進一步增強了超級電容器的結(jié)構(gòu)性能。