双层电容器的工作原理和特点

与铝电解电容器相比，双层电容器具有更大的内阻。因此，它可以直接在没有负载电阻的情况下充电。如果过压充电，双层电容器将开路而不损坏设备，这与铝电解电容器的过压不同。同时，与可充电电池相比，双电层电容器可以进行无限流充电，充电次数可达10次^因此，双层电容器不仅具有电容器的特性，而且具有电池的特性，是介于电池与电容器之间的一种新型特殊元件。

基本原理是：当向电极充电时，理想极化电极的电极表面电荷会吸引周围电解质溶液中的异性离子，使这些离子附着在电极表面形成双电荷层，形成双电荷电容器。因为两个电荷层之间的距离很小（通常是0.5nm以下)，再加上特殊的电极结构，使电极表面积增加1万倍，从而产生较大的电容量，双层电容器原理图如下:

双层电容器的特点

(1)高功率密度

可达102～104W/kg，远高于电池的功率密度水平。

(2)循环寿命长

高速充放电循环50万至100万次几秒钟后，双层电容器的特性变化很小，容量和内阻仅降低10%~20%。

(3)工作温限宽

由于双层电容器中离子在低温下的吸附和脱附速度变化不大，其容量变化远小于电池。商用双层电容器的工作温度范围可达-40℃～ 80℃。