Supercapacitor: um novo tipo de elemento eletroquímico de armazenamento de energia, desenvolvido das décadas de 1970 a 1980, composto por eletrodos, eletrólitos, diafragmas, coletores de corrente, etc., com alta velocidade de armazenamento de energia e grande armazenamento de energia.A capacitância de um supercapacitor depende do espaçamento do eletrodo e da área de superfície do eletrodo.Reduzir o espaçamento do eletrodo do supercapacitor e aumentar a área da superfície do eletrodo aumentará a capacitância do supercapacitor.Seu armazenamento de energia é baseado no princípio de armazenamento eletrostático.O eletrodo de carbono é eletroquimicamente e estruturalmente estável e pode ser carregado repetidamente por centenas de milhares de vezes, de modo que os supercapacitores podem ser usados por mais tempo do que as baterias.
No entanto, os supercapacitores também podem apresentar problemas durante a operação, como envelhecimento.O envelhecimento dos supercapacitores altera as propriedades físicas e químicas dos eletrodos, eletrólitos e demais componentes dos supercapacitores, resultando no envelhecimento dos supercapacitores, causando degradação do desempenho, sendo esta degradação irreversível.
Envelhecimento de supercapacitores:
1. Casca danificada
Quando os supercapacitores trabalham em um ambiente úmido por um longo tempo, o que pode facilmente levar à degradação do desempenho e reduzir bastante o tempo de trabalho.A umidade do ar penetra no capacitor e se acumula, e a pressão interna do supercapacitor aumenta.Em casos extremos, a estrutura do invólucro do supercapacitor é destruída.
2. Deterioração do eletrodo
A principal razão para a degradação do desempenho dos supercapacitores é a deterioração dos eletrodos de carvão ativado poroso.Por um lado, a deterioração dos eletrodos supercapacitores fez com que a estrutura do carvão ativado fosse parcialmente destruída devido à oxidação da superfície.Por outro lado, o processo de envelhecimento também provocou a deposição de impurezas na superfície do eletrodo, resultando no bloqueio da maioria dos poros.
3. Decomposição de Eletrólitos
A decomposição irreversível do eletrólito, que reduz muito o tempo de trabalho dos supercapacitores, é outra causa do envelhecimento.A oxidação-redução do eletrólito para gerar gases como CO2 ou H2 leva a um aumento na pressão interna do supercapacitor, e as impurezas geradas por sua decomposição reduzem o desempenho do supercapacitor, aumentam a impedância e fazem com que a superfície de que o eletrodo de carvão ativado se deteriore.
4. Auto-descarga
A corrente de fuga gerada pela auto-descarga do supercapacitor também reduz muito o tempo de trabalho e o desempenho do supercapacitor.A corrente é gerada pelos grupos funcionais oxidados, e os próprios grupos funcionais são gerados por reações eletroquímicas na superfície do eletrodo, que também irão acelerar o envelhecimento do supercapacitor.
O acima são várias manifestações do envelhecimento dos supercapacitores.Se o envelhecimento do capacitor ocorrer durante o uso, é necessário substituir o capacitor a tempo.
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Horário da postagem: 19 de agosto de 2022