Le phénomène de vieillissement des supercondensateurs

Supercondensateur : un nouveau type d'élément de stockage d'énergie électrochimique, développé des années 1970 aux années 1980, composé d'électrodes, d'électrolytes, de diaphragmes, de collecteurs de courant, etc., avec une vitesse de stockage d'énergie rapide et un stockage d'énergie important.La capacité d'un supercondensateur dépend de l'espacement des électrodes et de la surface des électrodes.La réduction de l'espacement des électrodes du supercondensateur et l'augmentation de la surface des électrodes augmenteront la capacité du supercondensateur.Son stockage d'énergie est basé sur le principe du stockage électrostatique.L'électrode de carbone est électrochimiquement et structurellement stable et peut être rechargée plusieurs fois des centaines de milliers de fois, de sorte que les supercondensateurs peuvent être utilisés plus longtemps que les batteries.

Cependant, les supercondensateurs peuvent également avoir des problèmes pendant le fonctionnement, tels que le vieillissement.Le vieillissement des supercondensateurs modifie les électrodes, les électrolytes et les autres composants des supercondensateurs des propriétés physiques et chimiques, entraînant le vieillissement des supercondensateurs, entraînant une dégradation des performances, et cette dégradation est irréversible.

 

Vieillissement des supercondensateurs :

1. Coque endommagée

Lorsque les supercondensateurs fonctionnent dans un environnement humide pendant une longue période, cela peut facilement entraîner une dégradation des performances et réduire considérablement le temps de travail.L'humidité de l'air pénètre dans le condensateur et s'accumule, et la pression interne du supercondensateur s'accumule.Dans les cas extrêmes, la structure du boîtier du supercondensateur est détruite.

2. Détérioration des électrodes

La principale raison de la dégradation des performances des supercondensateurs est la détérioration des électrodes poreuses en charbon actif.D'une part, la détérioration des électrodes des supercondensateurs a provoqué une destruction partielle de la structure du charbon actif par oxydation de surface.D'autre part, le processus de vieillissement a également provoqué le dépôt d'impuretés sur la surface de l'électrode, entraînant le blocage de la plupart des pores.

3. Décomposition électrolytique

La décomposition irréversible de l'électrolyte, qui raccourcit considérablement le temps de travail des supercondensateurs, est une autre cause de vieillissement.L'oxydo-réduction de l'électrolyte pour générer des gaz tels que CO2 ou H2 entraîne une augmentation de la pression interne du supercondensateur, et les impuretés générées par sa décomposition réduisent les performances du supercondensateur, augmentent l'impédance, et provoquent la surface de l'électrode à charbon actif se détériore.

4. Auto-décharge

Le courant de fuite généré par l'autodécharge du supercondensateur réduit également fortement le temps de travail et les performances du supercondensateur.Le courant est généré par les groupes fonctionnels oxydés, et les groupes fonctionnels eux-mêmes sont générés par des réactions électrochimiques à la surface de l'électrode, ce qui va également accélérer le vieillissement du supercondensateur.

 

super condensateur

 

Ce qui précède sont plusieurs manifestations du vieillissement des supercondensateurs.Si le vieillissement du condensateur se produit pendant l'utilisation, il est nécessaire de remplacer le condensateur à temps.

 

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Heure de publication : 19 août 2022