双电层电容 (EDLC) 的电介质究竟是什么?

不同于传统的电解电容,双电层电容 (EDLC) 是利用了液体电解液与固体电极(活性炭)相界面上形成的双电层,作为电介质存储电荷。

具体来说:

传统的铝电解电容,阳极铝电极,阴极为含电解液的电解纸构成,阳极铝电极与电解液之间的铝氧化膜作为电介质。

双电层电容,使用活性炭作为电极,但是没有一个可见的电介质,而是利用活性炭和电解液之间自然形成的双电层,起到一个电介质的作用。

通过施加一定的电压,活性炭和电解液边界处,电荷累积,形成离子吸附层(双电层)结构。因此,双电层电容利用离子对用于活性炭电极表面上形成的离子吸附层(双电层)的吸附和解吸,来实现充电和放电的过程。

在活性炭和电解液接触的边界,正负电荷之间的距离非常短。因此,双电层电容的电容值可以做的非常大。整个过程中没有电流通路,可以看成是绝缘的状态,但是如果施加的电压过大,可能会导致击穿短路。

我们以 Elna DH-5R5D684T 为例,来看一下双电层电容(EDLC)的结构是怎么样的

Digi-Key 双电层电容器(EDLC),超级电容器

更多资料:
ELNA 双电层电容(EDLC)技术手册