法拉電容原理

法拉電容又叫雙電層電容器、黃金電容、超級(jí)電容器，是從上個(gè)世紀(jì)七八十年代發(fā)展起來(lái)的一種化學(xué)元件。超級(jí)電容器通過(guò)極化電解質(zhì)來(lái)儲(chǔ)能，但不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而且儲(chǔ)能過(guò)程是可逆的，也正因?yàn)榇顺?jí)電容器可以反復(fù)充放電數(shù)十萬(wàn)次。

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

法拉電容屬于雙電層電容器，它是世界上已投入量產(chǎn)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(lèi)的雙電層電容器一樣，都是利用活性炭多孔電極和電解質(zhì)組成的雙電層結(jié)構(gòu)獲得超大的容量。

法拉電容是利用雙電層原理的電容器。當(dāng)外加電壓加到法拉電容的兩個(gè)極板上時(shí)，與普通電容器一樣，極板的正電極存儲(chǔ)正電荷，負(fù)極板存儲(chǔ)負(fù)電荷，在法拉電容的兩極板上電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)作用下，在電解液與電極間的界面上形成相反的電荷，以平衡電解液的內(nèi)電場(chǎng)。

這種正電荷與負(fù)電荷在兩個(gè)不同相之間的接觸面上，以正負(fù)電荷之間極短間隙排列在相反的位置上，這個(gè)電荷分布層叫做雙電層，因此電容量非常大。

當(dāng)兩極板間電勢(shì)低于電解液的氧化還原電極電位時(shí)，電解液界面上電荷不會(huì)脫離電解液，法拉電容為正常工作狀態(tài)（通常為3V以下），如電容器兩端電壓超過(guò)電解液的氧化還原電極電位時(shí)，電解液將分解，為非正常狀態(tài)。

由于隨著法拉電容放電 ，正、負(fù)極板上的電荷被外電路泄放，電解液的界面上的電荷響應(yīng)減少。由此可以看出法拉電容的充放電過(guò)程始終是物理過(guò)程，沒(méi)有化學(xué)反應(yīng)。因此性能是穩(wěn)定的，與利用化學(xué)反應(yīng)的蓄電池是不同的。