Aldringsfenomenet med superkondensatorer

Supercapacitor: en ny type elektrokjemisk energilagringselement, utviklet fra 1970- til 1980-tallet, sammensatt av elektroder, elektrolytter, membraner, strømsamlere, etc., med rask energilagringshastighet og stor energilagring.Kapasitansen til en superkondensator avhenger av elektrodeavstanden og elektrodeoverflaten.Å redusere elektrodeavstanden til superkondensatoren og øke elektrodeoverflaten vil øke kapasitansen til superkondensatoren.Dens energilagring er basert på prinsippet om elektrostatisk lagring.Karbonelektroden er elektrokjemisk og strukturelt stabil, og kan lades gjentatte ganger i hundretusenvis av ganger, så superkondensatorer kan brukes lenger enn batterier.

Superkondensatorer kan imidlertid også ha problemer under drift, som for eksempel aldring.Aldringen av superkondensatorer endrer elektrodene, elektrolyttene og andre superkondensatorkomponenter fra de fysiske og kjemiske egenskapene, noe som resulterer i aldring av superkondensatorer, forårsaker ytelsesforringelse, og denne nedbrytningen er irreversibel.

 

Aldring av superkondensatorer:

1. Skadet skall

Når superkondensatorer jobber i et fuktig miljø over lang tid, kan det lett føre til ytelsesforringelse og kraftig forkorte arbeidstiden.Fuktigheten i luften trenger inn i kondensatoren og samler seg, og det indre trykket i superkondensatoren bygges opp.I ekstreme tilfeller blir strukturen til superkondensatorhuset ødelagt.

2. Elektrodeforringelse

Hovedårsaken til ytelsesdegraderingen til superkondensatorer er forringelsen av porøse aktivert karbonelektroder.På den ene siden førte forringelsen av superkondensatorelektroder til at den aktive karbonstrukturen ble delvis ødelagt på grunn av overflateoksidasjon.På den annen side forårsaket aldringsprosessen også avsetning av urenheter på elektrodeoverflaten, noe som resulterte i at de fleste porene ble blokkert.

3. Elektrolyttdekomponering

Den irreversible nedbrytningen av elektrolytten, som i stor grad forkorter arbeidstiden til superkondensatorer, er en annen årsak til aldring.Oksydasjonsreduksjonen av elektrolytten for å generere gasser som CO2 eller H2 fører til en økning i det indre trykket til superkondensatoren, og urenhetene som genereres av dens nedbrytning reduserer ytelsen til superkondensatoren, øker impedansen og forårsaker overflaten av den aktive karbonelektroden forringes.

4. Selvutladning

Lekkasjestrømmen som genereres av selvutladingen av superkondensatoren reduserer også arbeidstiden og ytelsen til superkondensatoren.Strømmen genereres av de oksiderte funksjonelle gruppene, og de funksjonelle gruppene i seg selv genereres av elektrokjemiske reaksjoner på elektrodeoverflaten, som også vil akselerere aldring av superkondensatoren.

 

super kondensator

 

Ovennevnte er flere manifestasjoner av aldring av superkondensatorer.Hvis aldring av kondensatoren oppstår under bruk, er det nødvendig å bytte ut kondensatoren i tide.

 

Vi er JYH HSU(JEC) Electronics Ltd (eller Dongguan Zhixu Electronic Co., Ltd.), en produsent av elektroniske komponenter.Velkommen til å besøke vår offisielle nettside for å lære mer om selskapet vårt eller konsultere oss for forretningssamarbeid.


Innleggstid: 19. august 2022