【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统，具体为一种混合型超级电容器的电容效应占比分析方法及系统。
技术介绍
1、锂离子混合型电容器兼具锂离子电池和超级电容器的优点，在电化学储能领域具有广泛的应用前景。虽然，近年来锂离子混合型电容器产业化在器件结构设计、电极材料筛选、预嵌锂工艺和电解液与电极的界面等基础及工艺方面取得了一定的进展，但是，对于内并联结构的锂离子电池型混合超级电容器复合正极组成材料的调控与性能评估尚没有合适的方法。
2、对于双电层超级电容器，其外特性与常规电容器没有区别，其电容效应占比接近100%；对于锂电池，其外特性主要体现为平台电压附近的储能特性，其电容效应占比几乎可以忽略不计。混合型超级电容器是一种介于超级电容器和锂电池之间的一种储能器件，分析其电容效应占比是其区别于双电层电容器和锂电池的一种需求，目前没有合理的评估方法分析混合型超级电容器工作特性中电容效应的占比，在实际生产中对于混合型超级电容器复合正极材料的调控往往采用经验值的方法，耗费时间，效果差。
技术实现思路
1、鉴于上述存在的问题，提出了本专利技术。
2、因此，本专利技术解决的技术问题是：现有技术中，针对内并联结构的锂离子混合型超级电容器，缺乏一种有效的定量方法用于准确评估电池型电极与电容型电极在整体电容效应中的具体贡献比例。这一缺陷导致在复合正极材料的配比调控过程中，无法系统地优化电极组成比例，从而难以实现超级电容器性能的显著提升和应用潜力的充分发挥。
3、为解决上述技术问题，本专利
4、制备正极电极中电池型电极和电容型电极质量占比不同的混合型超级电容器样品；测量混合型超级电容器样品的正极电极质量、电池型电极的质量、电池型电极的质量占比和电容型电极的质量占比；采用循环伏安法对所述混合型超级电容器样品进行电化学测试，获取循环伏安特性图；基于循环伏安特性图的数据计算电容效应占比并进行电容效应占比分析；所述进行电容效应占比分析，包括，对于混合型超级电容器中不同的电池型电极质量占比，分别制备相应的混合型超级电容器样品并进行所述循环伏安法测试，以获取对应的电容效应占比；以电池型电极质量占比为横坐标，电容效应占比为纵坐标，绘制混合型超级电容器中电容效应占比与电池型电极质量占比的关系曲线；在所绘制的关系曲线上，计算积分面积，求解积分面积的极值点；当电池型电极的质量占比为时，混合型超级电容器复合正极材料的调控配比最优。
5、作为本专利技术所述的混合型超级电容器的电容效应占比分析方法的一种优选方案，其中：所述电化学测试，包括，使用至少一种扫描速率进行测试，获取循环伏安特性图。
6、作为本专利技术所述的混合型超级电容器的电容效应占比分析方法的一种优选方案，其中：所述扫描速率不超过10mv/s。
7、作为本专利技术所述的混合型超级电容器的电容效应占比分析方法的一种优选方案，其中：所述计算电容效应占比，包括，在每组循环伏安特性图上提取最大电流对应的电压值；计算平均电压值；在不同扫描速率下，提取平均电压值对应的电流值；对所述电流值进行线性拟合，得到电容型电极贡献值拟合系数和电池型电极贡献值拟合系数；计算电容效应占比。
8、作为本专利技术所述的混合型超级电容器的电容效应占比分析方法的一种优选方案，其中：所述线性拟合，表示为，
9、，
10、其中，为每组循环伏安特性图中最大电流对应的电压值的平均值，为混合型超级电容器的额定电流，为扫描速率。
11、本专利技术的另外一个目的是提供一种混合型超级电容器的电容效应占比分析系统，其能通过构建混合型超级电容器的电容效应占比分析系统，解决了对于内并联结构的锂离子电池型超级电容器复合正极组成材料的调控与性能评估问题。
12、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种混合型超级电容器的电容效应占比分析系统，包括：质量测定模块，用于确定混合型超级电容器的正极电极总质量及其组成部分的质量占比；样品制备模块，用于制备具有不同电池型电极质量占比的混合型超级电容器样品；循环测试模块，用于采用循环伏安法对所述混合型超级电容器样品进行电化学测试；以及，数据分析模块，用于基于测试结果计算并分析电容效应占比。
13、一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述混合型超级电容器的电容效应占比分析方法的步骤。
14、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述混合型超级电容器的电容效应占比分析方法的步骤。
15、本专利技术的有益效果：本专利技术提供的混合型超级电容器的电容效应占比分析方法，首先，根据超级电容器与锂电池在电化学工作特性上的差异，准确区分并测定两者在整体电化学性能中电容效应的具体占比，从而确保该分析方法能够真实反映实际工作环境中的电容效应表现。其次，通过本专利技术的方法，可以精确确定混合型超级电容器复合正极材料中电池型电极与电容型电极的最优质量占比，实现材料配比的科学调控。有效克服了传统生产过程中依赖经验值进行材料配比所带来的耗时长、效果不稳定的问题，提高了材料配比的精准性和优化效率。
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1.一种混合型超级电容器的电容效应占比分析方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的混合型超级电容器的电容效应占比分析方法，其特征在于：所述电化学测试，包括，
3.如权利要求2所述的混合型超级电容器的电容效应占比分析方法，其特征在于：所述扫描速率不超过10mV/s。
4.如权利要求3所述的混合型超级电容器的电容效应占比分析方法，其特征在于：所述计算电容效应占比，包括，
5.如权利要求4所述的混合型超级电容器的电容效应占比分析方法，其特征在于：所述线性拟合，表示为，
6.一种采用如权利要求1~5任一所述的混合型超级电容器的电容效应占比分析方法的系统，其特征在于，包括：
7.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至5中任一项所述的混合型超级电容器的电容效应占比分析方法的步骤。
8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5中任一项所述的混合型超级电容器的
...【技术特征摘要】
1.一种混合型超级电容器的电容效应占比分析方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的混合型超级电容器的电容效应占比分析方法，其特征在于：所述电化学测试，包括，
3.如权利要求2所述的混合型超级电容器的电容效应占比分析方法，其特征在于：所述扫描速率不超过10mv/s。
4.如权利要求3所述的混合型超级电容器的电容效应占比分析方法，其特征在于：所述计算电容效应占比，包括，
5.如权利要求4所述的混合型超级电容器的电容效应占比分析方法，其特征在于：所述线性拟合...
【专利技术属性】
技术研发人员：薛磊，兀鹏越，康祯，王小辉，高峰，张立松，贺婷，李东晋，李志鹏，李菁华，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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