電容去離子的吸附容量

⑴ 超級電容器是什麼

超級電容器是指介於傳統電容器和充電電池之間的一種新型儲能裝置，其容量可達幾百至上千法。與傳統電容器相比，它具有較大的容量、比能量或能力密度，較寬的工作溫度范圍和極長的使用壽命;而與蓄電池相比，它又具有較高的比功率，且對環境無污染。
超級電容器是通過電極與電解質之間形成的界面雙層來存儲能量的新型元器件。當電極與電解液接觸時，由於庫侖力、分子間力及原子間力的作用，使固液界面出現穩定和符號相反的雙層電荷，稱其為界面雙層。把雙電層超級電容看成是懸在電解質中的2個非活性多孔板，電壓載入到2個板上。加在正極板上的電勢吸引電解質中的負離子，負極板吸引正離子，從而在兩電極的表面形成了一個雙電層電容器。雙電層電容器根據電極材料的不同，可以分為碳電極雙層超級電容器、金屬氧化物電極超級電容器和有機聚合物電極超級電容器。

與蓄電池和傳統物理電容器相比，超級電容器的特點主要體現在:

(1)功率密度高。可達102~104 W/kg，遠高於蓄電池的功率密度水平。

(2)循環壽命長。在幾秒鍾的高速深度充放電循環50萬次至100萬次後，超級電容器的特性變化很小，容量和內阻僅降低10%~20%。

(3)工作溫限寬。由於在低溫狀態下超級電容器中離子的吸附和脫附速度變化不大，因此其容量變化遠小於蓄電池。商業化超級電容器的工作溫度范圍可達-40℃~+80℃。

(4)免維護。超級電容器充放電效率高，對過充電和過放電有一定的承受能力，可穩定地反復充放電，在理論上是不需要進行維護的。

(5)綠色環保。超級電容器在生產過程中不使用重金屬和其他有害的化學物質，且自身壽命較長，因而是一種新型的綠色環保電源。
對於超級電容器來說，依據不同的內容可有不同的分類方法。

首先，根據不同的儲能機理，可將超級電容器分為雙電層電容器和法拉第准電容器兩大類。其中，雙電層電容器主要是通過純靜電電荷在電極表面進行吸附來產生存儲能量。法拉第准電容器主要是通過法拉第准電容活性電極材料(如過渡金屬氧化物和高分子聚合物)表面及表面附近發生可逆的氧化還原反應產生法拉第准電容，從而實現對能量的存儲與轉換。

其次，根據電解液種類可分為水系超級電容器和有機系超級電容器兩大類。

此外，根據活性材料的類型是否相同，可分為對稱超級電容器和非對稱超級電容器。

最後，根據電解液的狀態形式，又可將超級電容器分為固體電解質超級電容器和液體電解質超級電容器兩大類。

⑵ 電容和電池的區別

都是電氣元件，而且都是儲能元件，常見的電容是兩個金屬電極用絕緣材料隔開，再加以保護外殼的結構，電解電容也有電解液，一般電容用作耦合、濾波、退偶等，都是作為「瞬間供電」使用，所以提供的能量不是很大，所以要求電容存儲的電能也不多。電池也是兩個電極，但通常都有大量的電化學材料，充電時把電能轉成化學能存儲，放電時化學能轉化成電能。電池和電容的特性有點接近。
主要卻別在於：
1.電池存儲的電能很多，電容存儲的少。
2.電池比較慢，電容充電很快。
3.大部分電容可大電流充電，但電池比較少見大電流充電的。

隨著電子技術的發展，現在電容的容量越做也大，在很多地方逐步代替了電池，比如現在自動沖水的水龍頭很多都用超級電容（容量非常大的電容）來代替電池，還有實時時鍾電路（大部分耗電在微安級的）很多也都用超級電容代替電池，去年中國也研製了用於汽車供電的超級電容，代替電池給汽車發動機供電。

⑶ 離子交換樹脂吸附完成後，用去離子水和低濃度酸預洗脫，水和酸的用量和流速一般控制在多少

順流再生液濃度2~4%（H型樹脂），逆流再生液濃度1.5~3%（H型樹脂），一般再生液流速為4~8m/h，再生時間應不少於30min。

⑷ 電容去離子是個神馬

超級來電容是通過物理原理做的源電池，而二次電池多是用化學原理做的化學電池。所以兩者本質上就是兩回事，一個是物理上的電荷轉移，一個是把化學能轉變成電能。 使用上，超級電容內阻更小，所以瞬間放出的電流可以更大。

⑸ 石墨烯超級電容器原理

一、成本問題。用 [公式] 模板，然後採用 CVD 工藝用 [公式] 做碳氮源，長出石墨烯材料，再用氫氟酸腐蝕掉模板，得到三維石墨烯塊材料的工藝，確實其成本太高工業化生產難以接受。能否採用其它已有的成熟工藝降低成本呢？這是有可能的。例如：採用溶膠凝膠法用石墨烯微片低成本地制備石墨烯氣凝膠三維塊。眾多的研究文獻已公開了這方面的技術，浙江大學高超及中科院金屬所成會明研究的三維石墨烯氣凝膠制備技術是可以參考的。但是，採用溶膠凝膠法實現低成本的關鍵，是如何低成本地制備石墨烯微片。現廣泛採用化學液相機械剝離法制備二維的氧化態石墨烯微片成本高，還存在使用化學材料對環境影響大、需將石墨烯還原處理工藝長導電性下降、二維微片易粘結成團等等問題。

二、氮化處理對環境的影響問題。若工業化生產中採用實驗室中常用的濃硝酸處理氮化工藝，確實環評很困難通過，必須找到更好的氮化工藝工業化。

三、能量密度問題。能量密度是超級電容器的「死穴」。為提高超級電容器的能量密度，國內外都投入了大量的資金和人力在研究。但是，國內外研究的路線，基本是研究新型電極材料以提高電極的比容量，或研究於電極表面產生化學反應的復合型電極，中科院上海硅酸鹽所的超級電容器公開之前，超級電容器的能量密度問題還沒見突破性進展。通常超級電容器的碳電極的比容量小於250F/g，目前已知最高比容量的材料為氧化釕，其比容量為 900F/g。但氧化釕的價格太貴，工業生產中不可能應用。黃富強研究員等採用氮化技術將石墨烯電極的比容量提高至 855F/g，是目前已報導的高比容量材料的最高水平。

接著，我們從實業的角度來看，寧波中車新能源科技在超級電容單體已經量產了五款產品用在電車上，雖然能量密度最大為 40Wh/kg，但總是比 2015 年的 10.7Wh/kg 有了突破。

我們去年也投入石墨烯超級電容的開發，使用的多孔洞石墨烯具有 350F/g 之比電容，選擇使用水系電解液，因水系電解液之電位窗只有 1V，改用有機電解液製造超級電容可以有效擴大電位窗，提升能量密度。水系電解液和有機電解液適用的石墨烯不太一樣，在有機電解液中，石墨烯之官能基要盡量去除。

另外，對電動載具而言，體積電容量（F/cc）比克電容量（F/g）更為重要。石墨烯可快速充放電並有高克電容量（F/g），但是體積電容（F/cc）很低，因其壓實密度太低。反之，活性碳具有高的體積電容（F/cc），因其壓實密度大；但快速充放電效能差。故我們選擇多孔石墨烯搭配活性碳來提高電極活物的密度，能有效提升體積電容。左圖是每公斤能量與功率，右圖是每公升能量與功率。碳材是氮摻雜多孔石墨烯搭配活性碳，使用有機系電解液（2.5V）。

⑹ 電力電容器運行中溫度是多少

正常操作溫度是-40~70℃。

由於在低溫狀態下超級電容器中離子的吸附和脫附速度變化不大，因此其容量變化遠小於蓄電池。商業化超級電容器的工作溫度范圍可達-40℃～+80℃。

超級電容器的正常操作溫度是-40~70℃。溫度與電壓是影響超級電容器壽命的重要因素。溫度每升高5℃，電容器的壽命將下降10%。在低溫下，提高電容器的工作電壓，電容器的內阻不會上升，可提高電容器的使用效率。

(6)電容去離子的吸附容量擴展閱讀：

電力電容器使用要求規定：

1、安裝電容器時，每台電容器的接線最好採用單獨的軟線與母線相連，不要採用硬母線連接，以防止裝配應力造成電容器套管損壞，破壞密封而引起的漏油。

2、電容器迴路中的任何不良接觸，均可能引起高頻振盪電弧，使電容器的工作電場強度增大和發熱而早期損壞。因此，安裝時必須保持電氣迴路和接地部分的接觸良好。

3、較低電壓等級的電容器經串聯後運行於較高電壓等級網路中時，其各台的外殼對地之間，應通過加裝相當於運行電壓等級的絕緣子等措施，使之可靠絕緣。

⑺ 電吸附和電滲吸的區別

吸附技術也可稱電容去離子技術，它是利用帶電電極表面吸附水中離子及帶電粒內子的現象，使水中容溶解鹽類及其它帶電物質在電極的表面富集濃縮而實現水的凈化/淡化的一種新型水處理技術。
滲析，是一種以電位差為推動力，利用離子交換膜的選擇透過性，從溶液中脫除或富集電解質的膜分離操作。