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雙電層電容器是通過(guò)電極與電解質(zhì)之間形成的界面雙層來(lái)存儲(chǔ)能量的新型元器件，當(dāng)電極與電解液接觸時(shí)，由于庫(kù)侖力、分子間力、原子間力的作用，使固液界面出現(xiàn)穩(wěn)定的、符號(hào)相反的雙層電荷，稱為界面雙層。雙電層電容器使用的電極材料多為多孔碳材料，有活性炭（活性炭粉末、活性炭纖維）、碳?xì)饽z、碳納米管。

雙電層電容器的容量大小與電極材料的孔隙率有關(guān)。通常，孔隙率越高，電極材料的比表面積越大，雙電層電容也越大。但不是孔隙率越高，電容器的容量越大。保持電極材料孔徑大小在2～50 nm 之間提高孔隙率才能提高材料的有效比表面積，從而提高雙電層電容。法拉第準(zhǔn)電容是在電極材料表面或體相的二維或準(zhǔn)二維空間上，電活性物質(zhì)進(jìn)行欠電位沉積，發(fā)生高度可逆的化學(xué)吸附/脫附或氧化/還原反應(yīng)，產(chǎn)生與電極充電電位有關(guān)的電容。由于反應(yīng)在整個(gè)體相中進(jìn)行，因而這種體系可實(shí)現(xiàn)的最大電容值比較大，如吸附型準(zhǔn)電容為2 000×10– 6 F/cm2。

對(duì)氧化還原型電容器而言，可實(shí)現(xiàn)的最大容量值則非常大，而碳材料的比容通常被認(rèn)為是20×10– 6 F/cm2，因而在相同的體積或重量的情況下，贗電容器的容量是雙電層電容器容量的10～100 倍。電極材料主要為一些金屬氧化物和導(dǎo)電聚合物。金屬氧化物超級(jí)電容器所用的電極材料主要是一些過(guò)渡金屬氧化物，如：MnO2、V2O5、RuO2、IrO2、NiO、WO3、PbO2和Co3O4等。金屬氧化物作為超級(jí)電容器電極材料研究最為成功的是RuO2，在H2SO4電解液中其比容能達(dá)到700～760 F/g。但RuO2稀有的資源及高昂的價(jià)格限制了它的應(yīng)用。

在正常環(huán)境下，一般要求并聯(lián)電容器外殼最熱點(diǎn)的溫度不得大于60℃，否則，須查明原因，進(jìn)行處理。并聯(lián)電容器的運(yùn)行電壓，必須嚴(yán)格控制在允許范圍之內(nèi)。即并聯(lián)電容器的長(zhǎng)期運(yùn)行電壓不得大于其額定電壓值的10%，運(yùn)行電壓過(guò)高，將大大縮短電容器的使用壽命。隨著運(yùn)行電壓的升高，并聯(lián)電容器的介質(zhì)損耗將增大，使電容器溫度上升，加快了電容器絕緣的老化速度，造成電容器內(nèi)絕緣過(guò)早老化、擊穿而損壞。此外，在過(guò)高的運(yùn)行電壓作用之下，電容器內(nèi)部的絕緣介質(zhì)會(huì)發(fā)生局部老化，電壓越高，老化越快，壽命越短。并聯(lián)電容器長(zhǎng)期運(yùn)行電壓若高于其額定電壓的20%，其使用壽命將是正常情況的0.3倍左右。

在電網(wǎng)中有許多諧波源存在，如果在設(shè)置并聯(lián)電容器的網(wǎng)點(diǎn)處諧波過(guò)大，若直接投入并聯(lián)電容器，往往會(huì)使電網(wǎng)中的諧波更大，對(duì)并聯(lián)電容器的安全造成極大的威脅。采取裝設(shè)串聯(lián)電抗器的方法，能夠有效地抑制諧波分量及涌流的發(fā)生，對(duì)保證并聯(lián)電容器的安全運(yùn)行具有明顯的效果。有條件的地方應(yīng)事先對(duì)并聯(lián)電容器安裝處的諧波分量進(jìn)行測(cè)試，并根據(jù)測(cè)試結(jié)果確定所需安裝的串聯(lián)電抗器容量。串聯(lián)電抗器的設(shè)置容量，也可根據(jù)所裝設(shè)的并聯(lián)電容器容量直接確定。一般情況是對(duì)5次以上的諧波按并聯(lián)電容器容量的6%選取，而對(duì)3次以上的諧波則應(yīng)按并聯(lián)電容器容量的12%選取。另外，對(duì)僅考慮抑制5次以上諧波放大問(wèn)題的場(chǎng)所(即電抗器容量為電容器容量的6%)，還應(yīng)注意防止對(duì)3次諧波的放大問(wèn)題，以保證并聯(lián)電容器的安全運(yùn)行。