System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种相对电容率自发剧增的极性液体电容器制造技术_技高网

一种相对电容率自发剧增的极性液体电容器制造技术

技术编号:44330600 阅读:1 留言:0更新日期:2025-02-18 20:38
本发明专利技术涉及一种相对电容率自发剧增的极性液体电容器,该电容器包括两个相互靠近的电极,以及位于两个电极中间的绝缘电介质,所述绝缘电介质为极性液体。极性液体‌是指分子中存在正负电荷中心不重合的液体,是非离子化合物,通常具有较高的相对电容率和偶极矩,从而表现出特殊的物理性质,易于获得超大相对电容率和电容值为目的极性液体电容器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电容器领域,是一种相对电容率自发剧增的极性液体电容器


技术介绍

1、电容率又称介电常数,在电磁学里,是电介质响应外电场的施加而电极化的衡量,在非真空中由于电介质被电极化,在物质内部的总电场会减小,电容率关系到电介质传输电场的能力,电容率衡量电场如何对电介质影响,以及如何被电介质影响。真空电容率ε0=8.857×10-12f/m,相对电容率εr是电容率ε与真空中绝对电容率ε0的比值。

2、常规电容器是两个相互靠近的导体,中间夹一层不导电的绝缘介质构成的电子元器件。当电容器的两个极板之间加上电压时,电容器就会储存电荷。在实际使用中,一般要求电容器的电容率随温度和电磁场变化越小越好。按电介质分类的电容器为:瓷介电容器(cc)、涤纶电容器(cl)、聚苯乙烯电容器(cb)、云母电容器(cy)、纸介电容器(cz)、铝电解电容器(cd)等,常规电容器的电介质都为固态材料。如25℃时的相对电容率:陶瓷(6)、云母(5.4)、聚乙烯(2.26)、钛酸钡锶(1×104)等,其中的钛酸钡锶等有超大的相对电容率,是因为在外电场降至零时材料内部的部分电偶极矩的排列方向仍是一致的,仍然保持极化强度,有剩余极化电场,具有铁电性,使得相对电容率剧增,因此常规电容器利用铁电性材料的剩余极化电场获得超大的相对电容率。但未见相对电容率由电极材料自发引发剧增的电容器。

3、超级电容器(也称双电层电容器)是通过电极与电解质之间形成的界面离子双层来存储能量的元器件。当带电电极与电解液接触时,加在正极板上的电势吸引电解质中的负离子,负极板吸引正离子,从而在两电极的表面形成了一个离子双电层电容器。它所形成的双电层和常规电容器中的电介质在电场作用下产生的极化电荷相似,从而产生电容效应,紧密的双电层近似于平板电容元件,但是,由于紧密的电荷层间距比常规电容器电荷层间的距离要小得多,因而具有比常规电容器更大的容量。超级电容器电解质是离子导体,在外电场作用下电极表面形成离子双电层,相对电容率为无穷大,电介质是绝缘隔离膜。但未见电极表面自发形成偶极子层,相对电容率剧增的电容器。


技术实现思路

1、为克服上述不足,本专利技术的目的是向本领域提供一种相对电容率自发剧增的极性液体电容器,使其解决现有未公开电容率由电极材料自发引发剧增的电容器的技术问题。其目的是通过如下技术方案实现的。

2、一种相对电容率自发剧增的极性液体电容器,该电容器包括两个相互靠近的电极,以及位于两个电极中间的绝缘电介质,其特征在于所述绝缘电介质为极性液体。极性液体是指分子中存在正负电荷中心不重合的液体,是非离子化合物,通常具有较高的相对电容率和偶极矩,从而表现出特殊的物理性质,易于获得超大相对电容率和电容值为目的极性液体电容器。

3、所述电极为无外加电场的固态电极,两个固态电极材料为相同或不同。

4、所述固态电极为金、铂、铌、石墨的任意一种。

5、所述极性液体的电偶极子在固态电极/极性液体内建电场作用下克服分子间作用力发生有序转向,固态电极/极性液体界面出现束缚电荷,并在电极表面形成有序排列的偶极子层,极性液体产生极化电场,极性液体电容器的相对电容率自发剧增;两个极化电场各自形成两个偶极子层电容,两个偶极子层电容为并联关系。

6、所述极性液体为水、乙醇、甘油的任意一种。

7、本专利技术采用极性液体作为电容器的绝缘电介质,实现相对电容率自发剧增,从而获得超大相对电容率和电容值的极性液体电容器,适合作为各类储能器件和传感器件等领域的电容器使用,或同类电容器的改进。

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【技术保护点】

1.一种相对电容率自发剧增的极性液体电容器,该电容器包括两个相互靠近的电极,以及位于两个电极中间的绝缘电介质,其特征在于所述绝缘电介质为极性液体。

2.根据权利要求1所述的相对电容率自发剧增的极性液体电容器,其特征在于所述电极为无外加电场的固态电极,两个固态电极材料为相同或不同。

3.根据权利要求2所述的相对电容率自发剧增的极性液体电容器,其特征在于所述固态电极为金、铂、铌、石墨的任意一种。

4.根据权利要求1所述的相对电容率自发剧增的极性液体电容器,其特征在于所述极性液体的电偶极子在固态电极/极性液体内建电场作用下克服分子间作用力发生有序转向,固态电极/极性液体界面出现束缚电荷,并在电极表面形成有序排列的偶极子层,极性液体产生极化电场,极性液体电容器的相对电容率自发剧增;两个极化电场各自形成两个偶极子层电容,两个偶极子层电容为并联关系。

5.根据权利要求1所述的相对电容率自发剧增的极性液体电容器,其特征在于所述极性液体为‌水、‌乙醇、‌甘油的任意一种。

【技术特征摘要】

1.一种相对电容率自发剧增的极性液体电容器,该电容器包括两个相互靠近的电极,以及位于两个电极中间的绝缘电介质,其特征在于所述绝缘电介质为极性液体。

2.根据权利要求1所述的相对电容率自发剧增的极性液体电容器,其特征在于所述电极为无外加电场的固态电极,两个固态电极材料为相同或不同。

3.根据权利要求2所述的相对电容率自发剧增的极性液体电容器,其特征在于所述固态电极为金、铂、铌、石墨的任意一种。

4.根据权利要求1所述的相...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈善飞王正良王格林
申请(专利权)人:浙江万里学院
类型:发明
国别省市:

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