【導讀】雙面涂層電極由活性導電碳、碳納米管或碳??凝膠形式的石墨碳制成。稱為分離器的多孔紙膜將電極分開，但允許正離子通過，同時阻擋較大的電子。紙質(zhì)隔板和碳電極都浸有液體電解質(zhì)，兩者之間使用鋁箔作為集電器，與超級電容器焊片進行電氣連接。
雙面涂層電極由活性導電碳、碳納米管或碳??凝膠形式的石墨碳制成。稱為分離器的多孔紙膜將電極分開，但允許正離子通過，同時阻擋較大的電子。紙質(zhì)隔板和碳電極都浸有液體電解質(zhì)，兩者之間使用鋁箔作為集電器，與超級電容器焊片進行電氣連接。
碳電極和隔板的雙層結構可能非常薄，但當盤繞在一起時，它們的有效表面積可達數(shù)千平方米。那么為了增加超級電容器的電容，很明顯我們需要增加接觸表面積A（以 m 2為單位）而不增加電容器的物理尺寸，或者使用特殊類型的電解質(zhì)來增加可用的正離子以增加電導率。
然后超級電容器成為的能量存儲設備，因為它們的電容值高達數(shù)百法拉，由于非常小的距離d或它們的板和電極的分離高表面積A用于在 a 的表面上形成形成雙層的電解離子層。這種結構有效地創(chuàng)建了兩個電容器，每個碳電極一個，為超級電容器提供了“雙層電容器”的第二個名稱，形成了兩個串聯(lián)的電容器。
然而，這種小尺寸的問題是電容器兩端的電壓只能非常低，因為超級電容器電池的額定電壓主要由電解液的分解電壓決定。然后，典型的電容器電池的工作電壓在 1 到 3 伏之間，具體取決于所使用的電解質(zhì)，這會限制它可以存儲的電能。
為了以合理的電壓存儲電荷，必須串聯(lián)超級電容器。與電解電容器和靜電電容器不同，超級電容器的特點是端電壓低。為了將額定端電壓增加到幾十伏，超級電容器單元必須串聯(lián)或并聯(lián)以實現(xiàn)更高的電容值，如圖所示。
增加超級電容器的價值
增加超級電容器的價值
其中：V CELL為一節(jié)電池的電壓，C CELL為一節(jié)電池的電容。
由于每個電容器單元的電壓約為 3.0 伏，將更多電容器單元串聯(lián)在一起會增加電壓。而并聯(lián)更多的電容器單元將增加其電容。然后我們可以將超級電容器組的總電壓和總電容定義為：
超級電容器的電壓和電容值
其中：M是列數(shù)，N是行數(shù)。另請注意，與電池一樣，超級電容器和超級電容器具有定義的極性，正極端子標記在電容器主體上。
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