新方案可准确测量超级电容器容量
英国学者研制出一种简单低廉的能够对电容器充放电进行线性化描述的电路,解决了影响超级电容器发展的一个重要障碍——对电容量的直接测量。
根据曼彻斯特城市大学(Manchester Metropolitan University)Craig Banks带领的研究小组给出的报告,这种回路能够安装于研究者已有的循环伏安、电化学阻抗光谱和恒电流充放电设置中。它只需要2个电阻器和1个可变电容器,该可变容器电容量相当于进行测试的超级电容器的电容量,所有组件总成本仅为5英镑。
由于超级电容器在电动车、便携式电子设备等领域所具备的潜在应用价值,大家对超级电容器材料愈发感兴趣。“但是如果我们对电容量的测量有问题,人们又怎样才能准确知道电容器的实际容量如何呢?”研究小组成员Edward Randviir这样问道。使用最广泛的电容量测试方法是恒电流充放电测试,但这种方法比较局限,因为电容量只是通过非线性电压-时间曲线的斜率来计算的,而这个斜率是模棱两可不准确的。通过按照一定的线性系数迫使电容器充放电,Banks的研究小组研制的回路简化了该斜率分析。
研究小组希望其他研究者们能够应用他们的回路进一步将研究的目标材料范围扩大。“运用这一技术我们可以描述所有电极和材料的电容量,即便是最新开发的电容材料,如甘蔗树和活性碳材料,”Randviir说。南非科学和工业研究委员会(Council for Scientific and Industrial Research)电化学能技术专家Kenneth Ozoemena也承认这项成果应用广泛。“我强烈认为该研究成果将为全球超级电容器和半电池赝电容器的分析提供一个革命性的方法。”
新材料在线编译团队编译整理——翻译:刘磊
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