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1簡(jiǎn)介

定義：是由兩塊金屬電極之間夾一層絕緣電介質(zhì)構(gòu)成。當(dāng)在兩金屬電極間加上電壓時(shí)，電極上就會(huì)存儲(chǔ)電荷，所以電容器是儲(chǔ)能元件。任何兩個(gè)彼此絕緣又相距很近的導(dǎo)體，組成一個(gè)電容器。平行板電容器由電容器的極板和電介質(zhì)組成 。
特點(diǎn)：
1.它具有充放電特性和阻止直流電流通過，允許交流電流通過的能力。
2.在充電和放電過程中，兩極板上的電荷有積累過程，也即電壓有建立過程，因此，電容器上的電壓不能突變。
電容器的充電：兩板分別帶等量異種電荷，每個(gè)極板帶電量的值叫電容器的帶電量。
電容器的放電：電容器兩極正負(fù)電荷通過導(dǎo)線中和。在放電過程中導(dǎo)線上有短暫的電流產(chǎn)生。
3.電容器的容抗與頻率、容量之間成反比。即分析容抗大小時(shí)就得聯(lián)系信號(hào)的頻率高低、容量大小。
平行板電容器的電容公式 ：
　　
介電常數(shù)真空εr=1，k為靜電力常量，S為兩板正對(duì)面積，d為兩板間距離。
說(shuō)明：平行板電容器內(nèi)的電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)

2作用

在直流電路中，電容器是相當(dāng)于斷路的。電容器是一種能夠儲(chǔ)藏電荷的元件，也是常用的電子元件之一。
這得從電容器的結(jié)構(gòu)上說(shuō)起。簡(jiǎn)單的電容器是由兩端的極板和中間的絕緣電介質(zhì)（包括空氣）構(gòu)成的。通電后，極板帶電，形成電壓（電勢(shì)差），但是由于中間的絕緣物質(zhì)，所以整個(gè)電容器是不導(dǎo)電的。不過，這樣的情況是在沒有超過電容器的臨界電壓（擊穿電壓）的前提條件下的。我們知道，任何物質(zhì)都是相對(duì)絕緣的，當(dāng)物質(zhì)兩端的電壓加大到一定程度后，物質(zhì)是都可以導(dǎo)電的，我們稱這個(gè)電壓叫擊穿電壓。電容也不例外，電容被擊穿后，就不是絕緣體了。不過在中學(xué)階段，這樣的電壓在電路中是見不到的，所以都是在擊穿電壓以下工作的，可以被當(dāng)做絕緣體看。
但是，在交流電路中，因?yàn)殡娏鞯姆较蚴请S時(shí)間成一定的函數(shù)關(guān)系變化的。而電容器充放電的過程是有時(shí)間的，這個(gè)時(shí)候，在極板間形成變化的電場(chǎng)，而這個(gè)電場(chǎng)也是隨時(shí)間變化的函數(shù)。實(shí)際上，電流是通過電場(chǎng)的形式在電容器間通過的。
電容器的作用：
●耦合：用在耦合電路中的電容稱為耦合電容，在阻容耦合放大器和其他電容耦合電路中大量使用這種電容電路，起隔直流通交流作用  。
●濾波：用在濾波電路中的電容器稱為濾波電容，在電源濾波和各種濾波器電路中使用這種電容電路，濾波電容將一定頻段內(nèi)的信號(hào)從總信號(hào)中去除 。
●退耦：用在退耦電路中的電容器稱為退耦電容，在多級(jí)放大器的直流電壓供給電路中使用這種電容電路，退耦電容消除每級(jí)放大器之間的有害低頻交連 。
●高頻消振：用在高頻消振電路中的電容稱為高頻消振電容，在音頻負(fù)反饋放大器中，為了消振可能出現(xiàn)的高頻自激，采用這種電容電路，以消除放大器可能出現(xiàn)的高頻嘯叫。
●諧振：用在LC諧振電路中的電容器稱為諧振電容，LC并聯(lián)和串聯(lián)諧振電路中都需這種電容電路。
●旁路：用在旁路電路中的電容器稱為旁路電容，電路中如果需要從信號(hào)中去掉某一頻段的信號(hào)，可以使用旁路電容電路，根據(jù)所去掉信號(hào)頻率不同，有全頻域（所有交流信號(hào)）旁路電容電路和高頻旁路電容電路 。
●中和：用在中和電路中的電容器稱為中和電容。在收音機(jī)高頻和中頻放大器，電視機(jī)高頻放大器中，采用這種中和電容電路，以消除自激 。
●定時(shí)：用在定時(shí)電路中的電容器稱為定時(shí)電容。在需要通過電容充電、放電進(jìn)行時(shí)間控制的電路中使用定時(shí)電容電路，電容起控制時(shí)間常數(shù)大小的作用。
●積分：用在積分電路中的電容器稱為積分電容。在電勢(shì)場(chǎng)掃描的同步分離電路中，采用這種積分電容電路，可以從場(chǎng)復(fù)合同步信號(hào)中取出場(chǎng)同步信號(hào)。
●微分：用在微分電路中的電容器稱為微分電容。在觸發(fā)器電路中為了得到尖頂觸發(fā)信號(hào)，采用這種微分電容電路，以從各類（主要是矩形脈沖）信號(hào)中得到尖頂脈沖觸發(fā)信號(hào)。
●補(bǔ)償：用在補(bǔ)償電路中的電容器稱為補(bǔ)償電容，在卡座的低音補(bǔ)償電路中，使用這種低頻補(bǔ)償電容電路，以提升放音信號(hào)中的低頻信號(hào)，此外，還有高頻補(bǔ)償電容電路 。
●自舉：用在自舉電路中的電容器稱為自舉電容，常用的OTL功率放大器輸出級(jí)電路采用這種自舉電容電路，以通過正反饋的方式少量提升信號(hào)的正半周幅度。
●分頻：在分頻電路中的電容器稱為分頻電容，在音箱的揚(yáng)聲器分頻電路中，使用分頻電容電路，以使高頻揚(yáng)聲器工作在高頻段，中頻揚(yáng)聲器工作在中頻段，低頻揚(yáng)聲器工作在低頻段。
●負(fù)載電容：是指與石英晶體諧振器一起決定負(fù)載諧振頻率的有效外界電容。負(fù)載電容常用的標(biāo)準(zhǔn)值有16pF、20pF、30pF、50pF和100pF。負(fù)載電容可以根據(jù)具體情況作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，通過調(diào)整一般可以將諧振器的工作頻率調(diào)到標(biāo)稱值 。

3型號(hào)

型號(hào)命名
國(guó)產(chǎn)電容器的型號(hào)一般由四部分組成（不適用于壓敏、可變、真空電容器）。依次分別代表名稱、材料、分類和序號(hào)。
部分：名稱，用字母表示，電容器用C。
第二部分：材料，用字母表示。
第三部分：分類，一般用數(shù)字表示，個(gè)別用字母表示。
第四部分：序號(hào)，用數(shù)字表示。
空調(diào)配件電容器用字母表示產(chǎn)品的材料：A-鉭電解、B-聚苯乙烯等非極性薄膜、C-高頻陶瓷、D-鋁電解、E-其它材料電解、G-合金電解、H-復(fù)合介質(zhì)、I-玻璃釉、J-金屬化紙、L-滌綸等極性有機(jī)薄膜、N-鈮電解、O-玻璃膜、Q-漆膜、T-低頻陶瓷、V-云母紙、Y-云母、Z-紙介
容量標(biāo)示
1．直標(biāo)法
用數(shù)字和單位符號(hào)直接標(biāo)出。如1uF表示1微法，有些電容用“R”表示小數(shù)點(diǎn)，如R56表示0.56微法。
2．文字符號(hào)法
用數(shù)字和文字符號(hào)有規(guī)律的組合來(lái)表示容量。如p10表示0.1pF、1p0表示1pF、6P8表示6.8pF、2u2表示2.2uF.
3．色標(biāo)法
用色環(huán)或色點(diǎn)表示電容器的主要參數(shù)。電容器的色標(biāo)法與電阻相同。
電容器偏差標(biāo)志符號(hào)：+100%-0--H、+100%-10%--R、+50%-10%--T、+30%-10%--Q、+50%-20%--S、+80%-20%--Z
4．?dāng)?shù)學(xué)計(jì)數(shù)法：數(shù)學(xué)計(jì)數(shù)法一般是三位數(shù)字，位和第二位數(shù)字為有效數(shù)字，第三位數(shù)字為倍數(shù)。標(biāo)值272，容量就是：27X10^2=2700pf。如果標(biāo)值473，即為47X10^3=47000pf（后面的2、3，都表示10的多少次方）。又如：332=33X10^2=3300pf。電容器如何命名　各國(guó)電容器的型號(hào)命名都很不統(tǒng)一，國(guó)產(chǎn)電容器的型號(hào)一般有四部分組成（不適用于壓敏電容器、可變電容器和真空電容器）依次分別代表名稱、材料、分類和序號(hào)。

4分類

根據(jù)分析統(tǒng)計(jì)，電容器主要分為以下10類：
1．按照結(jié)構(gòu)分三大類：固定電容器、可變電容器和微調(diào)電容器。
2．按電解質(zhì)分類：有機(jī)介質(zhì)電容器、無(wú)機(jī)介質(zhì)電容器、電解電容器、電熱電容器和空氣介質(zhì)電容器等。
3、按用途分有：高頻旁路、低頻旁路、濾波、調(diào)諧、高頻耦合、低頻耦合、小型電容器。
4．按制造材料的不同可以分為：瓷介電容、滌綸電容、電解電容、鉭電容，還有*的聚丙烯電容等等
5．高頻旁路：陶瓷電容器、云母電容器、玻璃膜電容器、滌綸電容器、玻璃釉電容器。
6．低頻旁路：紙介電容器、陶瓷電容器、鋁電解電容器、滌綸電容器。
7、濾波：鋁電解電容器、紙介電容器、復(fù)合紙介電容器、液體鉭電容器。
8．調(diào)諧：陶瓷電容器、云母電容器、玻璃膜電容器、聚苯乙烯電容器。
9．低耦合：紙介電容器、陶瓷電容器、鋁電解電容器、滌綸電容器、固體鉭電容器。
10．小型電容：金屬化紙介電容器、陶瓷電容器、鋁電解電容器、聚苯乙烯電容器、固體鉭電容器、玻璃釉電容器、金屬化滌綸電容器、聚丙烯電容器、云母電容器。

5類型

鋁電解電容器

用浸有糊狀電解質(zhì)的吸水紙夾在兩條鋁箔中間卷繞而成，薄的化氧化膜作介質(zhì)的電容器。因?yàn)檠趸び袉蜗驅(qū)щ娦再|(zhì)，所以電解電容器具有極性。
容量大，能耐受大的脈動(dòng)電流。
容量誤差大，泄漏電流大；普通的不適于在高頻和低溫下應(yīng)用，不宜使用在25kHz以上頻率。
低頻旁路、信號(hào)耦合、電源濾波。

鉭電解電容器

用燒結(jié)的鉭塊作正極，電解質(zhì)使用固體二氧化錳。
溫度特性、頻率特性和可靠性均優(yōu)于普通電解電容器，特別是漏電流極小，貯存性良好，壽命長(zhǎng)，容量誤差小，而且體積小，單位體積下能得到大的電容電壓乘積。
對(duì)脈動(dòng)電流的耐受能力差，若損壞易呈短路狀態(tài)。
超小型高可靠機(jī)件中。

自愈式并聯(lián)電容器

結(jié)構(gòu)與紙質(zhì)電容器相似，但用聚脂、聚苯乙烯等低損耗塑材作介質(zhì)。
頻率特性好，介電損耗小。
不能做成大的容量，耐熱能力差。
濾波器、積分、振蕩、定時(shí)電路。瓷介電容器　穿心式或支柱式結(jié)構(gòu)瓷介電容器，它的一個(gè)電極就是安裝螺絲。引線電感極小，頻率特性好，介電損耗小，有溫度補(bǔ)償作用。
不能做成大的容量，受振動(dòng)會(huì)引起容量變化。
特別適于高頻旁路。
獨(dú)石電容器（多層陶瓷電容器）
在若干片陶瓷薄膜坯上被覆以電極槳材料，疊合后一次繞結(jié)成一塊不可分割的整體，外面再用樹脂包封而成
小體積、大容量、高可靠和耐高溫的新型電容器，高介電常數(shù)的低頻獨(dú)石電容器也具有穩(wěn)定的性能，體積極小，Q值高
容量誤差較大
噪聲旁路、濾波器、積分、振蕩電路紙介電容器
一般是用兩條鋁箔作為電極，中間以厚度為0.008～0.012mm的電容器紙隔開重疊卷繞而成。
制造工藝簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，能得到較大的電容量
金屬化聚丙烯電容器
一般在低頻電路內(nèi)，通常不能在高于3～4MHz的頻率上運(yùn)用。油浸電容器的耐壓比普通紙質(zhì)電容器高，穩(wěn)定性也好，適用于高壓電路微調(diào)電容器（半可變電容器）　電容量可在某一小范圍內(nèi)調(diào)整，并可在調(diào)整后固定于某個(gè)電容值。
瓷介微調(diào)電容器的Q值高，體積也小，通常可分為圓管式及圓片式兩種。
云母和聚苯乙烯介質(zhì)的通常都采用彈簧式東，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但穩(wěn)定性較差。
線繞瓷介微調(diào)電容器是拆銅絲〈外電極〉來(lái)變動(dòng)電容量的，故容量只能變小，不適合在需反復(fù)調(diào)試的場(chǎng)合使
用。

陶瓷電容器

用高介電常數(shù)的電容器陶瓷〈鈦酸鋇一氧化鈦〉擠壓成圓管、圓片或圓盤作為介質(zhì)，并用燒滲法將銀鍍?cè)谔沾缮献鳛殡姌O制成。它又分高頻瓷介和低頻瓷介兩種。
具有小的正電容溫度系數(shù)的電容器，用于高穩(wěn)定振蕩回路中，作為回路電容器及墊整電容器。
低頻瓷介電容器限于在工作頻率較低的回路中作旁路或隔直流用，或?qū)Ψ€(wěn)定性和損耗要求不高的場(chǎng)合〈包括高頻在內(nèi)〉。這種電容器不宜使用在脈沖電路中，因?yàn)樗鼈円子诒幻}沖電壓擊穿。

高頻瓷介電容器

適用于高頻電路云母電容器
就結(jié)構(gòu)而言，可分為箔片式及被銀式。被銀式電極為直接在云母片上用真空蒸發(fā)法或燒滲法鍍上銀層而成，由于消除了空氣間隙，溫度系數(shù)大為下降，電容穩(wěn)定性也比箔片式高。
頻率特性好，Q值高，溫度系數(shù)小
不能做成大的容量
廣泛應(yīng)用在高頻電器中，并可用作標(biāo)準(zhǔn)電容器玻璃釉電容器
由一種濃度適于噴涂的特殊混合物噴涂成薄膜而成，介質(zhì)再以銀層電極經(jīng)燒結(jié)而成"獨(dú)石"結(jié)構(gòu)
性能可與云母電容器媲美，能耐受各種氣候環(huán)境，一般可在200℃或更高溫度下工作，額定工作電壓可達(dá)500V，損耗tgδ0.0005～0.008

氣泵電容器

電容器：電子設(shè)備中充當(dāng)整流器的平滑濾波、電源和退耦、交流信號(hào)的旁路、交直流電路的交流耦合等的電子元件稱為電容器。電容器包括固定電容器和可變電容器兩大類，其中固定電容器又可根據(jù)所使用的介質(zhì)材料分為云母電容器、陶瓷電容器、紙/塑料薄膜電容器、電解電容器和玻璃釉電容器等；可變電容器也可以是玻璃、空氣或陶瓷介質(zhì)結(jié)構(gòu)。
電容器的損耗與漏電和使用環(huán)境的溫度有極大的關(guān)系?。?！

固定電容器

固定電容器的檢測(cè)方法
A.檢測(cè)10pF以下的小電容因10pF以下的固定電容器容量太小，用萬(wàn)用表進(jìn)行測(cè)量，只能定性的檢查其是否有漏電，內(nèi)部短路或擊穿現(xiàn)象。測(cè)量時(shí)，可選用萬(wàn)用表R×10k擋，用兩表筆分別任意接電容的兩個(gè)引腳，阻值應(yīng)為無(wú)窮大。若測(cè)出阻值（指針向右擺動(dòng)）為零，則說(shuō)明電容漏電損壞或內(nèi)部擊穿。
B.檢測(cè)10PF～001μF固定電容器是否有充電現(xiàn)象，進(jìn)而判斷其好壞。萬(wàn)用表選用R×1k擋。兩只三極管的β值均為100以上，且穿透電流要小?？蛇x用3DG6等型號(hào)硅三極管組成復(fù)合管。萬(wàn)用表的紅和黑表筆分別與復(fù)合管的發(fā)射極e和集電極c相接。由于復(fù)合三極管的放大作用，把被測(cè)電容的充放電過程予以放大，使萬(wàn)用表指針擺幅度加大，從而便于觀察。
應(yīng)注意的是：在測(cè)試操作時(shí)，特別是在測(cè)較小容量的電容時(shí)，要反復(fù)調(diào)換被測(cè)電容引腳接觸A、B兩點(diǎn)，才能明顯地看到萬(wàn)用表指針的擺動(dòng)。C對(duì)于001μF以上的固定電容，可用萬(wàn)用表的R×10k擋直接測(cè)試電容器有無(wú)充電過程以及有無(wú)內(nèi)部短路或漏電，并可根據(jù)指針向右擺動(dòng)的幅度大小估計(jì)出電容器的容量。

容量

電容器既然是一種儲(chǔ)存電荷的“容器”，就有“容量”大小的問題。為了衡量電容器儲(chǔ)存電荷的能力，確定了電容量這個(gè)物理量。電容器必須在外加電壓的作用下才能儲(chǔ)存電荷。不同的電容器在電壓作用下儲(chǔ)存的電荷量也可能不相同。國(guó)際上統(tǒng)一規(guī)定，給電容器外加1伏特直流電壓時(shí)，它所能儲(chǔ)存的電荷量，為該電容器的電容量（即單位電壓下的電量），用字母C表示。電容量的基本單位為法拉（F）。在1伏特直流電壓作用下，如果電容器儲(chǔ)存的電荷為1庫(kù)侖，電容量就被定為1法拉，法拉用符號(hào)F表示,1F=1Q/V。在實(shí)際應(yīng)用中，電容器的電容量往往比1法拉小得多，常用較小的單位，如毫法（mF）、微法（μF）、納法（nF）、皮法（pF）等，它們的關(guān)系是：1微法等于百萬(wàn)分之一法拉；1皮法等于百萬(wàn)分之一微法， [3]  即：
1法拉（F）=1000毫法（mF）
1毫法（mF）=1000微法（μF）
1微法（μF）=1000納法（nF）
1納法（nF）=1000皮法（pF）
即：
1F=1000000μF
1μF=1000000pF

充放電

當(dāng)電容器接通電源以后,在電場(chǎng)力的作用下,與電源正極相接電容器極板的 自由電子將經(jīng)過電源移到與電源負(fù)極相接的極板下, 正極由于失去負(fù)電荷而帶正電, 負(fù) 極由于獲得負(fù)電荷而帶負(fù)電,正,負(fù)極板所帶電荷大小相等,符號(hào)相反.電荷定 向移動(dòng)形成電流,由于同性電荷的排斥作用,所以開始電流大,以后逐漸減小,在電 荷移動(dòng)過程中,電容器極板儲(chǔ)存的電荷不斷增加,電容器兩極板間電壓 Uc 等于電源電 壓 U 時(shí)電荷停止移動(dòng),電流 I=0,開關(guān)閉合,通過導(dǎo)線的連接作用,電容器正負(fù)極板電荷中和掉. 當(dāng) K 閉合時(shí),電容器 C 正極正電荷可以移動(dòng) 負(fù)極上中和掉,負(fù)極負(fù)電荷也可以移到正極中和掉,電荷逐漸減少,表現(xiàn)電流減小,電壓也逐漸減小為零.

注意事項(xiàng)

由于電容器的兩有剩留殘余電荷的特點(diǎn)，所以，首先應(yīng)設(shè)法將其電荷放盡，否則容易發(fā)生觸電事故。處理故障電容器時(shí)，首先應(yīng)拉開電容器組的斷路器及其上下隔離開關(guān)，如采用熔斷器保護(hù)，則應(yīng)先取下熔絲管。此時(shí)，電容器組雖已經(jīng)過放電電阻自行放電，但仍會(huì)有部分殘余電荷，因此，必須進(jìn)行人工放電。放電時(shí)，要先將接地線的接地端與接地網(wǎng)固定好，再用接地棒多次對(duì)電容器放電，直至無(wú)火花和放電聲為止，后將接地線固定好。同時(shí)，還應(yīng)注意，電容器如果有內(nèi)部斷線、熔絲熔斷或引線接觸不良時(shí)，其兩極間還可能會(huì)有殘余電荷，而在自動(dòng)放電或人工放電時(shí)，這些殘余電荷是不會(huì)被放掉的。故運(yùn)行或檢修人員在接觸故障電容器前，還應(yīng)戴好絕緣手套，并用短路線短接故障電容器的兩極以使其放電。另外，對(duì)采用串聯(lián)接線方式的電容器還應(yīng)單獨(dú)進(jìn)行放電。

故障處理

1、電容器的常見故障。當(dāng)發(fā)現(xiàn)電容器的下列情況之一時(shí)應(yīng)立即切斷電源。
（1）電容器外殼膨脹或漏油。
（2）套管破裂，發(fā)生閃絡(luò)有火花。
（3）電容器內(nèi)部聲音異常。
（4）外殼溫升高于55℃以上示溫片脫落。
2、電容器的故障處理
（1）當(dāng)電容器爆炸著火時(shí)，就立即斷開電源，并用砂子和干式滅火器滅火。
（2）當(dāng)電容器的保險(xiǎn)熔斷時(shí)，應(yīng)向調(diào)度匯報(bào)，待取得同意后再拉開電容器的斷路器。切斷電源對(duì)其進(jìn)行放電，*行外部檢查　，如套管的外部有無(wú)閃絡(luò)痕跡，外殼是否變形，漏油及接地裝置有無(wú)短路現(xiàn)象等，并搖測(cè)極間及極對(duì)地的絕緣電阻值，檢查電容器組接線是否完整、牢固，是否有缺相現(xiàn)象，如未發(fā)現(xiàn)故障現(xiàn)象，可換好保險(xiǎn)后投入。如送電后保險(xiǎn)仍熔斷，則應(yīng)退出故障電容器，而恢復(fù)對(duì)其余部分送電。如果在保險(xiǎn)熔斷的同時(shí)，斷路器也跳閘，此時(shí)不可強(qiáng)送。須待上述檢查完畢換好保險(xiǎn)后再投入。
（3）電容器的斷路器跳閘，而分路保險(xiǎn)未斷，應(yīng)先對(duì)電容器放電三分鐘后，再檢查斷路器電流互感器電力電纜及電容器外部等。若未發(fā)現(xiàn)異常，則可能是由于外部故障母線電壓波動(dòng)所致。經(jīng)檢查后，可以試投；否則，應(yīng)進(jìn)一步對(duì)保護(hù)全面的通電試驗(yàn)。通過以上的檢查、試驗(yàn)，若仍找不出原因，則需按制度辦事，對(duì)電容器逐漸進(jìn)行試驗(yàn)。未查明原因之前，不得試投。
3、處理故障電容器時(shí)的安全事項(xiàng)。處理故障電容器應(yīng)在斷開電容器的斷路器后，拉開斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān)，并對(duì)電容器組放電后進(jìn)行。電容器組經(jīng)放電電阻、放電變壓器或放電電壓互感器放電之后，由于部分殘余電荷一時(shí)放不盡，應(yīng)將接地的接地端固定好，再用接地棒多次對(duì)電容器放電直至無(wú)火花及放電聲為止，然后將接地卡子固定好。由于故障電容器可能發(fā)生引線接觸不良，內(nèi)部斷線或保險(xiǎn)熔斷等現(xiàn)象，因此仍可能有部分電荷未放出來(lái)，所以檢修人員在接觸故障電容器以前，還應(yīng)戴上絕緣手套，用短路線將故障電容器的兩極短接，還應(yīng)單獨(dú)進(jìn)行放電。

新成果

法國(guó)研究人員日前報(bào)告說(shuō)，用來(lái)制造超級(jí)電容器電極的碳材料結(jié)構(gòu)越不規(guī)則，超級(jí)電容器的電容就越大，對(duì)高壓的承受能力也越強(qiáng)。超級(jí)電容器是一種新型儲(chǔ)能裝置，具有充電時(shí)間短、輸出功率高、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，可用于車輛制動(dòng)能量回收系統(tǒng)等。其工作原理基于電極和電解液中的正負(fù)離子間的相互作用，電極表面積越大、和正負(fù)離子間的相互作用越強(qiáng)，電容就越大。
法國(guó)國(guó)家科研中心和奧爾良大學(xué)研究人員借助核磁共振光譜技術(shù)量化分析了電極和正負(fù)離子間的靜電作用強(qiáng)弱，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，碳電極材料結(jié)構(gòu)越不規(guī)則，超級(jí)電容器的電容就越大，對(duì)高壓的承受能力也越強(qiáng)。相關(guān)論文發(fā)表在《自然·材料》雜志網(wǎng)絡(luò)版上。研究人員認(rèn)為，這一發(fā)現(xiàn)有助于人們改進(jìn)超級(jí)電容器性能。

超級(jí)電容器

超級(jí)電容器是一種電容量可達(dá)數(shù)千法拉的極大容量電容器。根據(jù)電容器的原理，電容量取決于電極間距離和電極表面積，為了得到如此大的電容量，要盡可能縮小超級(jí)電容器電極間距離、增加電極表面積，為此，采用雙電層原理和活性炭多孔化電極 。

超級(jí)電容器雙電層介質(zhì)在電容器的二個(gè)電極上施加電壓時(shí)，在靠近電極的電介質(zhì)界面上產(chǎn)生與電極所攜帶的電荷極性相反的電荷并被束縛在介質(zhì)界面上，形成事實(shí)上的電容器的二個(gè)電極。很明顯，二個(gè)電極的距離非常小，只有幾nm．同時(shí)活性炭多孔化電極可以獲得極大的電極表面積，可以達(dá)到200m2/g。因而這種結(jié)構(gòu)的超級(jí)電容器具有極大的電容量并可以存儲(chǔ)很大的靜電能量。就儲(chǔ)能而言，超級(jí)電容器的這一特性介于傳統(tǒng)電容器與電池之間。當(dāng)二個(gè)電極板間電勢(shì)低于電解液的氧化還原電極電位時(shí)，電解液界面上的電荷不會(huì)脫離電解液，超級(jí)電容器處在正常工作狀態(tài)（通常在3V以下），如果電容器二端電壓超過電解液的氧化還原電極電位，那么，電解液將分解，處于非正常狀態(tài)。隨著超級(jí)電容器的放電，正、負(fù)極板上的電荷被外電路泄放，電解液界面上的電荷響應(yīng)減少。由此可以看出超級(jí)電容器的充放電過程始終是物理過程，沒有化學(xué)反應(yīng)，因此性能是穩(wěn)定的，與利用化學(xué)反應(yīng)的蓄電池不同 。