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782075655新蟲 (小有名氣)
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[求助]
超級電容器的贗電容,為什么恒電流充放電曲線上沒有類似電池的平臺?
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| 超級電容器的贗電容,說是發(fā)生了氧化還原反應(yīng),為什么恒電流充放電曲線上沒有類似電池的平臺?根據(jù)能斯特方程,不是每一個(gè)氧化還原反應(yīng)都有對應(yīng)的氧化還原電勢么?請高手解釋一下,只有四個(gè)金幣了 |
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Supercapcitor |
木蟲 (正式寫手)
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新蟲 (小有名氣)
木蟲 (正式寫手)
水牛生態(tài)學(xué)家
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樓主您好!本人小卒,針對您的問題,做出如下答案: (1)首先,建議您弄懂超級電容器的三種工作機(jī)制(three mechanisms),搞清楚能量的儲存室如何通過電荷的儲存來實(shí)現(xiàn)的。 (2)其次,建議您去讀一下Bruce Dunn的一篇Nature Materials。他提出了超級電容器的Cation Intercalation Mechanism。 (3)針對您的問題“超級電容器的贗電容,說是發(fā)生了氧化還原反應(yīng),為什么恒電流充放電曲線上沒有類似電池的平臺?”,我想您所閱讀的絕大多數(shù)文獻(xiàn)中的超級電容器所用材料,以及您現(xiàn)在所研究的贗電容材料,例如MnO2和conducting polymers,工作機(jī)制都是材料表面的氧化還原,其電位并非是穩(wěn)定的,所以不存在類似于鋰離子電池的平臺。如果是嵌入型超級電容器材料,在較低電流密度下,樓主肯定會看到有類似于鋰離子電池的充放電平臺。樓主可以參考最近的一篇Science文章和Bruce Dunn的Nature Materials。 (4)鋰離子電池平臺:并非所有鋰離子電池都有平臺。所謂的silicon anode和carbon anode的低放電平臺,其實(shí)根本不是平臺,這些看似平臺的“平臺”,其實(shí)質(zhì)是一個(gè)不算很平的充放電斜線,但由于斜線起點(diǎn)和終點(diǎn)所處的對鋰電位差值很小,遂將斜線壓扁成平線,也就是我們所說的“平臺”。 |

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