法拉電容不同於(yu) 傳(chuan) 統的化學電源，是一種介於(yu) 傳(chuan) 統電容器與(yu) 電池之間、具有特殊性能的電源，主要依靠雙電層和氧化還原贗電容電荷儲(chu) 存電能。法拉電容結構上的具體(ti) 細節依賴於(yu) 對法拉電容的應用和使用。由於(yu) 製造商或特定的應用需求，這些材料可能略有不同。所有法拉電容的共性是，他們(men) 都包含一個(ge) 正極，一個(ge) 負極，及這兩(liang) 個(ge) 電極之間的隔膜，電解液填補由這兩(liang) 個(ge) 電極和隔膜分離出來的兩(liang) 個(ge) 的孔隙。

一、法拉電容原理

法拉電容又叫雙電層電容器、黃金電容、超級電容器，是從(cong) 上個(ge) 世紀七八十年代發展起來的一種化學元件。超級電容器通過極化電解質來儲(chu) 能，但不發生化學反應，而且儲(chu) 能過程是可逆的，也正因為(wei) 此超級電容器可以反複充放電數十萬(wan) 次。

法拉電容金額普通電容的區別首先是容量上的差別。普通電容器容量最大在1萬(wan) ~4萬(wan) 微法，超級電容器最大容量可達數千法拉，1法拉=100萬(wan) 微法，所以超級電容又叫做法拉電容。

法拉電容屬於(yu) 雙電層電容器，它是世界上已投入量產(chan) 的雙電層電容器中容量最大的一種，其基本原理和其它種類的雙電層電容器一樣，都是利用活性炭多孔電極和電解質組成的雙電層結構獲得超大的容量。

法拉電容是利用雙電層原理的電容器。當外加電壓加到法拉電容的兩(liang) 個(ge) 極板上時，與(yu) 普通電容器一樣，極板的正電極存儲(chu) 正電荷，負極板存儲(chu) 負電荷，在法拉電容的兩(liang) 極板上電荷產(chan) 生的電場作用下，在電解液與(yu) 電極間的界麵上形成相反的電荷，以平衡電解液的內(nei) 電場。

這種正電荷與(yu) 負電荷在兩(liang) 個(ge) 不同相之間的接觸麵上，以正負電荷之間極短間隙排列在相反的位置上，這個(ge) 電荷分布層叫做雙電層，因此電容量非常大。

當兩(liang) 極板間電勢低於(yu) 電解液的氧化還原電極電位時，電解液界麵上電荷不會(hui) 脫離電解液，法拉電容為(wei) 正常工作狀態(通常為(wei) 3V以下)，如電容器兩(liang) 端電壓超過電解液的氧化還原電極電位時，電解液將分解，為(wei) 非正常狀態。

由於(yu) 隨著法拉電容放電，正、負極板上的電荷被外電路泄放，電解液的界麵上的電荷響應減少。由此可以看出法拉電容的充放電過程始終是物理過程，沒有化學反應。因此性能是穩定的，與(yu) 利用化學反應的蓄電池是不同的。

二、法拉電容應用

(1)法拉電容的低阻抗對於(yu) 當今許多高功率應用是必不可少的。對於(yu) 快速充放電，法拉電容器小的ESR意味著更大的功率輸出。

(2)瞬時功率脈衝(chong) 應用，重要存儲(chu) 、記憶係統的短時間功率支持。

(3)應用舉(ju) 例

1)快速充電應用，幾秒鍾充電，幾分鍾放電。例如電動工具、電動玩具;

2)在UPS係統中，超級電容器提供瞬時功率輸出，作為(wei) 發動機或其它不間斷係統的備用電源的補充;

3)應用於(yu) 能量充足，功率匱乏的能源，如太陽能;

4)當公共汽車從(cong) 一種動力源切換到另一動力源時的功率支持;

5)小電流，長時間持續放電，例如計算機存儲(chu) 器後備電源。

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