Superkondensator: eine neue Art von elektrochemischem Energiespeicherelement, entwickelt von den 1970er bis 1980er Jahren, bestehend aus Elektroden, Elektrolyten, Diaphragmen, Stromkollektoren usw., mit hoher Energiespeichergeschwindigkeit und großem Energiespeicher.Die Kapazität eines Superkondensators hängt vom Elektrodenabstand und der Elektrodenoberfläche ab.Das Reduzieren des Elektrodenabstands des Superkondensators und das Vergrößern der Elektrodenoberfläche erhöht die Kapazität des Superkondensators.Seine Energiespeicherung basiert auf dem Prinzip der elektrostatischen Speicherung.Die Kohlenstoffelektrode ist elektrochemisch und strukturell stabil und kann Hunderttausende Male wiederholt aufgeladen werden, sodass Superkondensatoren länger als Batterien verwendet werden können.
Allerdings können auch Superkondensatoren im Betrieb Probleme haben, wie zum Beispiel Alterung.Die Alterung von Superkondensatoren verändert die physikalischen und chemischen Eigenschaften der Elektroden, Elektrolyte und anderer Superkondensatorkomponenten, was zur Alterung der Superkondensatoren führt und eine Leistungsverschlechterung verursacht, und diese Verschlechterung ist irreversibel.
Alterung von Superkondensatoren:
1. Beschädigte Schale
Wenn Superkondensatoren längere Zeit in einer feuchten Umgebung arbeiten, kann dies leicht zu Leistungseinbußen führen und die Arbeitszeit stark verkürzen.Die Feuchtigkeit der Luft dringt in den Kondensator ein und sammelt sich an, und der Innendruck des Superkondensators baut sich auf.Im Extremfall wird die Struktur des Superkondensatorgehäuses zerstört.
2. Elektrodenverschlechterung
Der Hauptgrund für die Leistungsminderung von Superkondensatoren ist die Verschlechterung poröser Aktivkohleelektroden.Einerseits führte die Verschlechterung der Superkondensatorelektroden dazu, dass die Aktivkohlestruktur durch Oberflächenoxidation teilweise zerstört wurde.Andererseits verursachte der Alterungsprozess auch die Ablagerung von Verunreinigungen auf der Elektrodenoberfläche, wodurch die meisten Poren verstopft wurden.
3. Elektrolytzersetzung
Eine weitere Alterungsursache ist die irreversible Zersetzung des Elektrolyten, die die Arbeitszeit von Superkondensatoren stark verkürzt.Die Oxidations-Reduktion des Elektrolyten zur Erzeugung von Gasen wie CO2 oder H2 führt zu einem Anstieg des Innendrucks des Superkondensators, und die durch seine Zersetzung erzeugten Verunreinigungen verringern die Leistung des Superkondensators, erhöhen die Impedanz und verursachen die Oberfläche von die Aktivkohleelektrode zu verschlechtern.
4. Selbstentladung
Der durch die Selbstentladung des Superkondensators erzeugte Leckstrom verringert auch die Arbeitszeit und Leistung des Superkondensators stark.Der Strom wird durch die oxidierten funktionellen Gruppen erzeugt, und die funktionellen Gruppen selbst werden durch elektrochemische Reaktionen auf der Elektrodenoberfläche erzeugt, was auch die Alterung des Superkondensators beschleunigt.
Das Obige sind mehrere Manifestationen der Alterung von Superkondensatoren.Wenn der Kondensator während des Gebrauchs altert, muss der Kondensator rechtzeitig ausgetauscht werden.
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Postzeit: 19. August 2022