题目
超级电容器(双电层电容器)的主要储能机制是:A. 法拉第氧化还原反应B. 电解质界面双电层的静电吸附C. 电极材料的晶体结构变化D. 锂离子的嵌入与脱嵌
超级电容器(双电层电容器)的主要储能机制是:
A. 法拉第氧化还原反应
B. 电解质界面双电层的静电吸附
C. 电极材料的晶体结构变化
D. 锂离子的嵌入与脱嵌
题目解答
答案
B. 电解质界面双电层的静电吸附
解析
超级电容器(双电层电容器)的核心储能机制在于物理吸附而非化学反应。其关键在于电解质在电极表面形成的双电层,通过静电作用存储电荷。与电池的化学反应(如选项D的锂离子嵌入)不同,超级电容器的充放电过程更依赖于电极与电解质界面的电荷分布变化。因此,正确选项需体现这一静电吸附特性。
选项分析
A. 法拉第氧化还原反应
此机制属于赝电容的范畴,依赖电化学反应(如氧化还原物质的法拉第过程),但并非超级电容器的主要储能方式。
B. 电解质界面双电层的静电吸附
正确选项。超级电容器通过电极表面与电解质之间形成的双电层存储电荷。充电时,电极表面电势吸引电解质离子,形成静电吸附的双电层,无化学键合。
C. 电极材料的晶体结构变化
此描述更接近某些特殊电极材料的特性(如钠离子插层),但与双电层电容器的储能机制无关。
D. 锂离子的嵌入与脱嵌
这是锂离子电池的工作原理,属于化学储能,与超级电容器的物理储能本质不同。