下载文档原格式
电容器作业指导书1 适用范围本作业指导书适用于电容器的试验项目，规定了电容器交接验收、预防性试验、检修过程中的常规电气试验的引用标准、仪器设备要求、试验程序、试验结果判断方法和试验注意事项等。
制定本作业指导书的目的是规范试验操作、保证试验结果的准确性，为设备运行、监督、检修提供依据。
2 引用文件下列文件中的条款通过本作业指导书的引用而成为本作业指导书的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单或修订版均不适用于本作业指导书，然而，鼓励根据本作业指导书达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本作业指导书。
《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB 50150－2016《电力设备预防性试验规程》DL/T 596-1996《现场绝缘试验实施导则绝缘电阻、吸收比和极化指数试验》DL/T 474.1-2006《现场绝缘试验实施导则介质损耗因数tanδ试验》DL/T 474.3-2006《现场绝缘试验实施导则交流耐压试验》DL/T 474.4-20063 检测项目3.1 电容器常规试验包括以下试验项目（1）测量绝缘电阻；（2）测量耦合电容器、断路器电容器的介质损耗因数及电容值；（3）电容测量；（4）并联电容器交流耐压试验；（5）冲击合闸试验。
3.2 试验程序3.2.1应在试验开始之前详细记录试品的铭牌参数，检查、了解试品的状态及其历史运行有无异常情况，并进行记录。
3.2.2应根据交接或预试等不同的情况依据相关规程规定，从上述项目中确定本次试验所需进行的试验项目和程序。
3.2.3一般情况下，应按先低电压试验后高电压试验、先直流后交流的顺序进行试验。
应在绝缘电阻测量无异常后再进行耐压试验。
交流耐压试验后还应重复测量绝缘电阻，以判断耐压试验前后试品的绝缘有无变化。
4 试验方法及主要设备要求4.1 测量绝缘电阻4.1.1设备清单和要求（1）温度湿度计；（2）电动兆欧表。
第1篇一、实验目的1. 理解超级电容器的结构组成和工作原理。
2. 掌握超级电容器的拆装技能。
3. 分析超级电容器各部件的功能和作用。
4. 学习超级电容器的性能测试方法。
二、实验原理超级电容器是一种新型储能元件，具有高功率密度、长循环寿命、环境友好等优点。
它主要由电极、电解液、隔膜和集流体等部分组成。
电极材料通常采用活性炭、导电聚合物、金属氧化物等；电解液选用具有良好导电性和稳定性的有机或无机电解质；隔膜具有优良的离子传导性和机械强度；集流体用于连接电极和电路。
三、实验仪器与材料1. 超级电容器（待拆装）2. 扳手、螺丝刀等拆装工具3. 电压表、电流表等测试仪器4. 丙酮、酒精等清洗剂5. 透明胶带、绝缘胶带等辅助材料四、实验步骤1. 准备工作将超级电容器放置在干净的工作台上，确保实验环境整洁。
2. 拆装步骤1. 打开超级电容器外壳，观察其结构组成。
2. 使用螺丝刀拧下固定电极的螺丝，取出电极。
3. 将电极上的导电材料轻轻刮掉，观察其结构。
4. 检查电解液和隔膜的质量，确保无破损。
5. 清洗电极、电解液和隔膜，去除杂质。
6. 将清洗干净的电极、电解液和隔膜重新组装到超级电容器中。
7. 使用螺丝刀拧紧电极固定螺丝，确保连接牢固。
3. 性能测试1. 使用电压表测量超级电容器的开路电压。
2. 使用电流表测量超级电容器的充放电电流。
3. 使用恒流充放电仪测试超级电容器的比容量和循环寿命。
五、实验结果与分析1. 结构组成超级电容器由电极、电解液、隔膜和集流体等部分组成。
电极材料为活性炭，电解液为有机电解质，隔膜为聚丙烯膜，集流体为金属箔。
2. 性能测试1. 开路电压：3.0V2. 充放电电流：2A3. 比容量：2000F4. 循环寿命：5000次通过实验，我们验证了超级电容器的结构组成和工作原理，并对其性能进行了测试。
结果表明，该超级电容器具有较好的储能性能和循环寿命。
六、实验结论1. 超级电容器是一种新型储能元件，具有高功率密度、长循环寿命、环境友好等优点。
实验报告超级电容器的制备与性能研究一、实验目的1、了解超级电容器的原理及应用2、掌握超级电容器的制备方法3、学习应用各种电化学方法研究超级电容器的电化学行为。
二、实验原理1、循环伏安测试对于双电层电容器，可以用平板电容器模型进行理想等效处理，根据平板电容容量计算公式：c=εS4πd（1）由上式可知，超级电容器的电容量与双电层的有效面积（S/m2）成正比，与双电层的厚度（d/m）成反比，对于活性炭电极，双电层有效面积与碳电极的比表面积及电极上的载碳量有关，双电层的厚度是受溶液中的离子的影响，因此，电极制备好以后，电解液确定，容量便基本确定了。
利用公式dQ=i d t和C=Q∕φ可得到：i=dQd t =C dφd t（2）因而，如果在电极上加上一个线性变化的电位信号时，得到的电流响应信号将会是一个不变的量，如果给定的电信号是一个三角波信号，电流信号将会是一个正电流信号或者一个负电流信号。
响应信号如图1（b）所示，响应信号在i-φ图中呈一个矩形。
由（2）式可知。
在扫描速度一定的情况下。
电极上通过的电流（i）是和电极容量（C）成正比关系的，也就是说对于一个给定的电极，通过对这个电极在一定扫描速率下进行循环伏安测试，研究电流变化就可以计算出电极的电容，继而进一步求出比电容：Cm=Cm =im dφd t=im V（3）2、恒电流充放电测试对于超级电容器，根据式（2）可知，采用恒电流进行充放电时，如果电容量C为恒电位，那么dφd t将会是一个常数，即电位随时间是线性变化的关系，也就是说理想电容器的恒流充放电曲线是一条直线。
可以利用恒流冲放电曲线来计算电极活性物质的比容量：Cm=i tdmΔV（4）式中，t d是放电时间，ΔV是放电电压降的平均值。
式中的ΔV是可以利用放电曲线进行积分计算而得出：ΔV=1(t1−t2)V d t21(5)实际在计算比容量时，常采用t1和t2时电压的差值作为平均电压降，对于单电极比容量，式（4）中的m为单电极活性物质的质量，若计算的是双电极比容量，m则为两个电极上活性物质的质量总和。
超级电容器电极的制备及性能测试一实验原理超级电容器（supercapacitor,ultracapacitor）,又称电化学电容器(Electrochemcial Capacitor, EC)、黄金电容、法拉电容。
它是建立在德国物理学家亥姆霍兹提出的界面双电层理论基础上的一种全新的电容器。
是一种利用电极/电解质交界面上的双电层或在电极界面上发生快速、可逆的氧化还原反应来储存能量的电化学元件，是一种介于常规电容器与化学电池二者之间的一种新型储能装置，属新一代绿色能源。
超级电容器C=AKe/d特点：循环使用寿命长，功率密度大，可使用瞬间大电流供电，充放电速度快。
缺点：不能稳定供电，能量密度低。
循环伏安法：循环伏安法(Cyclic V oltammetry)一种常用的电化学研究方法。
该法控制电极电势以不同的速率，随时间以三角波形一次或多次反复扫描，电势范围是使电极上能交替发生不同的还原和氧化反应，并记录电流-电势曲线。
图1 I-E曲线采用三电极两回路的方法：铂辅助电极，甘汞参比电极，碳工作电极超级电容器性能好坏的判断标准：比容量、充放电速率、循环寿命。
电容C=εA/(3.6πd)=i/v比电容Cm=C/m=i/(mV)式中，ε为介电常数；A为电极面积；d为双电层厚度；I为电流；v为扫描速率0.005V/s；m为电极上活性材料的质量（0.3g）。
二实验内容：1、电极的制备称取0.95 g 活性炭和0.05g 导电炭黑充分混合，过200目筛。
将0.5 mL 10%的聚四氟乙烯乳液（原液为60%）和1.5 mL去离子水混合均匀。
将活性炭和导电炭黑的混合物加入到上述乳液中，搅拌使之混合均匀，打成浆状。
准确称取0.3 g 浆状物均匀涂抹在 1.5 cm×1.5 cm 的泡沫镍上，在100℃烘干30~40 min。
将烘干后的样品用压片机压片，压力保持5 MPa左右。
将压片后的样品放在烘箱中烘干。
2、性能测试（1）电解液的配制30%KOH 溶液作电解质，取35gKOH 固体于100毫升水中，将待测电极浸泡在KOH 溶液中30min 进行预处理。
电容器检验作业指导书一、引言电容器是一种常见的电子元件，用于存储和释放电荷。
为了确保电容器的质量和性能，进行电容器检验是非常重要的。
本作业指导书旨在提供详细的步骤和要求，以确保电容器检验的准确性和可靠性。
二、检验前准备1. 工具准备：- 万用表- 直流电源- 电容器检验仪- 电压表- 温度计- 记录表格2. 环境准备：- 检验环境应保持干燥、无尘、无腐蚀性气体的条件。
- 温度应控制在标准温度范围内。
三、检验步骤1. 外观检验：- 检查电容器外壳是否完好，无明显损坏或者变形。
- 检查电容器引线是否齐全，无断裂或者松动现象。
- 检查电容器标识是否清晰可辨。
2. 容量检验：- 将电容器连接到电容器检验仪。
- 设置合适的电压和频率。
- 测量电容器的容量，并记录在记录表格中。
- 检查测量结果是否符合规定的容量范围。
3. 电压耐受检验：- 将电容器连接到直流电源和电压表。
- 逐渐增加电压，直到达到规定的电压值。
- 检查电容器是否能够正常工作，并记录在记录表格中。
- 检查电容器在规定电压下的泄漏电流是否符合要求。
4. 温度特性检验：- 将电容器置于规定的温度环境中。
- 使用温度计测量电容器的温度。
- 测量电容器的容量，并记录在记录表格中。
- 检查电容器在不同温度下的容量变化是否符合要求。
5. 其他特性检验：- 根据需要，进行其他特性的检验，如频率特性、损耗角正切等。
四、检验结果评定1. 根据检验结果，对电容器进行评定：- 合格：电容器在各项检验指标下均符合要求。
- 不合格：电容器在任何一项检验指标下不符合要求。
2. 记录检验结果：- 将检验结果记录在记录表格中。
- 包括电容器的型号、序列号、检验日期、检验员等信息。
五、检验报告1. 检验报告应包括以下内容：- 检验对象的基本信息和标识。
- 检验的目的和方法。
- 检验结果和评定。
- 检验过程中发现的问题和解决方法。
- 检验员的签名和日期。
2. 检验报告应保存并备查。
电容器检验作业指导书一、引言本作业指导书旨在提供电容器检验的详细步骤和要求，以确保电容器的质量和性能符合相关标准和规范。
本指导书适合于各类电容器的检验，包括固定电容器、可变电容器和电解电容器等。
二、检验准备1. 检验设备和工具准备- 万用表：用于测量电容器的电容值和漏电流等参数。
- 直流电源：用于对电容器进行电压加电和放电操作。
- 外观检查工具：如放大镜、显微镜等，用于检查电容器的外观是否有损坏、变形或者污染等。
- 温度计：用于检测电容器的工作温度。
- 其他辅助工具：如螺丝刀、扳手等，用于拆装电容器。
2. 检验环境准备- 温度：检验环境温度应符合相关标准要求。
- 湿度：检验环境湿度应符合相关标准要求。
- 电源：确保检验设备的电源供应稳定。
三、检验步骤1. 外观检查- 使用外观检查工具子细检查电容器的外观，包括外壳、引线、标识等是否完好无损。
- 检查电容器是否有变形、裂纹、污染等情况。
- 检查电容器的引线是否坚固，焊接是否良好。
2. 电容值测量- 将电容器与万用表连接，选择电容量测量档位。
- 按照电容器的极性正确连接，确保连接稳定。
- 测量并记录电容器的电容值，确保其符合规定的标准范围。
3. 漏电流测量- 将电容器与万用表连接，选择漏电流测量档位。
- 按照电容器的极性正确连接，确保连接稳定。
- 测量并记录电容器的漏电流值，确保其符合规定的标准范围。
4. 绝缘电阻测量- 将电容器与万用表连接，选择电阻测量档位。
- 按照电容器的极性正确连接，确保连接稳定。
- 测量并记录电容器的绝缘电阻值，确保其符合规定的标准范围。
5. 电压加电和放电测试- 使用直流电源对电容器进行电压加电测试，确保其能够承受规定的工作电压。
- 使用直流电源对电容器进行放电测试，确保其能够正常放电并恢复到初始状态。
6. 温度测试- 将电容器置于规定的工作温度环境中，使用温度计测量并记录其工作温度。
- 确保电容器在规定的工作温度下能够正常工作。
超级电容器电极的制备及性能测试超级电容器的主要技术指标有比容量、充放电速率、循环寿命等。
本实验采用EC500系列电化学工作站三电极法（包括循环伏安法、交流阻抗等），考察不同活化方法处理后电极的电化学性能。
1.循环伏安法1.1电化学体系三电极介绍电化学体系借助于电极实现电能的输入或输出，电极是实施电极反应的场所。
一般电化学体系分为二电极体系和三电极体系，循环伏安法通常采用三电极系统。
相应的三个电极为工作电极（研究电极W）、参比电极(R)和辅助电极（对电极C）。
三电极组成两个回路：研究电极和参比电极组成的回路构成一个不通或基本少通电的体系，利用参比电极电位的稳定性来测量工作电极的电极电位。
研究电极和辅助电极组成另一个回路构成一个通电的体系，用来测量工作电极通过的电流。
这就是所谓的“三电极两回路”，也就是测试中常用的三电极体系。
利用三电极体系，来同时研究工作电极的电位和电流的关系。
图 1 三电极系统原理图对于三电极测试系统，之所以要有一个参比电极，是因为有些时候工作电极和辅助电极的电极电位在测试过程中都会发生变化，为了确切的知道其中某一个电极的电位（通常是工作电极的电极电位），就必须有一个在测试过程中电极电位恒定且已知的电极作为参比来进行测量，以为研究电极提供一个电位标准。
但是，仅仅使用三电极体系还不够，因为，随着电化学反应的进行，研究电极表面的反应物质的浓度不断减少，电极电位也随之发生或正或负的变化，也就是说随着电化学反应的进行，研究电极的电位会发生变化。
为了使电极电位保持稳定，即将研究电极对参比电极的电位保持在设定的电位上，通常使用恒电位电解装置（恒电位仪），这样，便用了恒电位仪的三电极体系，可以为我们提供用以解释电化学反应的电流—电位曲线，这种测定电流—电位曲线的方法叫做伏安法。
1.2 循环伏安法由上所述，伏安分析法是以被分析溶液中电极的电位-电流行为为基础的一类电化学分析方法。
伏安分析法中所加电位称为激励信号，如果电位激励信号为线性电位激励，所获得的电流响应与电位的关系称为线性伏安扫描；如果电位激励信号为三角波激励信号（如图 2所示），所获得的电流响应与电位激励信号的关系称为循环伏安扫描。
电容器检验作业指导书一、任务背景电容器是电子设备中常见的元器件之一，用于储存和释放电能。
为了确保电容器的质量和性能稳定，需要进行定期的检验工作。
本作业指导书旨在提供电容器检验的详细步骤和标准，以确保检验工作的准确性和一致性。
二、检验对象本次检验的对象为X公司生产的100μF电容器。
三、检验设备和工具1. 电容器检验仪：型号为C-1000，能够测量电容器的容值和漏电流。
2. 万用表：用于测量电容器的电压。
3. 直流电源：用于给电容器充电。
4. 计时器：用于记录电容器的充电和放电时间。
四、检验步骤1. 外观检查a. 检查电容器外壳是否有明显的损坏、变形或腐蚀。
b. 检查电容器引线是否完好，无断裂或松动现象。
c. 检查电容器标识是否清晰可辨，包括容值、电压等信息。
2. 容值测量a. 将电容器连接到电容器检验仪上，根据仪器操作说明进行连接。
b. 打开电容器检验仪，选择容值测量模式。
c. 记录电容器的容值，并与规格书中的标称容值进行比较。
容值应在规定的容差范围内。
3. 漏电流测量a. 将电容器连接到电容器检验仪上，根据仪器操作说明进行连接。
b. 打开电容器检验仪，选择漏电流测量模式。
c. 记录电容器的漏电流值，并与规格书中的标准值进行比较。
漏电流应在规定的允许范围内。
4. 电压耐受测试a. 将电容器连接到直流电源和万用表上，根据电路图进行连接。
b. 设置直流电源的输出电压为电容器标称电压的1.25倍。
c. 记录电容器的电压，并观察电容器是否出现异常现象，如电容器爆炸、漏液等。
d. 将直流电源的输出电压逐步降低，直到电容器的电压降至标称电压的0.75倍。
e. 观察电容器是否出现异常现象，如电容器无法保持电压、电容器电压迅速下降等。
5. 充放电时间测试a. 将电容器连接到直流电源和计时器上，根据电路图进行连接。
b. 设置直流电源的输出电压为电容器标称电压的1.25倍。
c. 记录电容器从充电开始到电容器电压达到标称电压所需的时间。
超级电容器实验报告（一）引言概述:
超级电容器是一种新型的储能装置，具有高能量密度、快速充放电、循环寿命长等特点。
本实验旨在研究超级电容器的基本原理、性能测试和应用前景。
本文将从电容器的结构与工作原理、性能测试方法、性能参数、应用领域以及未来发展方向五个方面阐述超级电容器的相关知识。
一、电容器的结构与工作原理
1. 介绍超级电容器的基本结构，包括正负极材料、电解液和隔离层等。
2. 解释超级电容器的工作原理，包括离子吸附和分离、双电层电容和电化学电容等。
二、性能测试方法
1. 介绍超级电容器的电容测试方法，包括交流电容测试和直流电容测试。
2. 解释超级电容器的内阻测试方法，包括交流内阻测试和直流内阻测试。
三、性能参数评估
1. 讨论超级电容器的能量密度和功率密度的概念和计算方法。
2. 介绍超级电容器的循环寿命评估方法，包括循环稳定性测试和寿命预测方法。
四、应用领域
1. 介绍超级电容器在能源储存领域的应用，如电动车辅助动力、再生能源储存等。
2. 讨论超级电容器在电子设备领域的应用，如电子产品的快速充电和持续供电等。
五、未来发展方向
1. 探讨超级电容器的研究趋势，如材料改进和结构优化等。
2. 分析超级电容器在新兴应用领域的潜力，如智能穿戴设备和无人驾驶技术等。
总结:
通过本实验，我们深入了解了超级电容器的结构与工作原理，了解了性能测试方法和评估参数，探讨了超级电容器在各个应用领域的潜力，并展望了其未来的发展方向。
超级电容器作为一种新型的储能装置，具有广阔的应用前景和发展空间，必将在能源存储和电子设备领域发挥重要作用。
超级电容器的组装及性能测试指导书实验名称：超级电容器的组装及性能测试课程名称：电化学原理与方法一、实验目的1．掌握超级电容器的基本原理及特点；2．掌握电极片的制备及电容器的组装；3．掌握电容器的测试方法及充放电过程特点。
二、实验原理1．电容器的分类电容器是一种电荷存储器件，按其储存电荷的原理可分为三种：传统静电电容器，双电层电容器和法拉第准电容器。
传统静电电容器主要是通过电介质的极化来储存电荷，它的载流子为电子。
双电层电容器和法拉第准电容储存电荷主要是通过电解质离子在电极/溶液界面的聚集或发生氧化还原反应，它们具有比传统静电电容器大得多的比电容量，载流子为电子和离子，因此它们两者都被称为超级电容器，也称为电化学电容器。
2．双电层电容器双电层理论由19世纪末Helmhotz等提出。
Helmhotz模型认为金属表面上的净电荷将从溶液中吸收部分不规则的分配离子，使它们在电极/溶液界面的溶液一侧，离电极一定距离排成一排，形成一个电荷数量与电极表面剩余电荷数量相等而符号相反的界面层。
于是，在电极上和溶液中就形成了两个电荷层，即双电层。
双电层电容器的基本构成如图1，它是由一对可极化电极和电解液组成。
双电层由一对理想极化电极组成，即在所施加的电位围并不产生法拉第反应，所有聚集的电荷均用来在电极的溶液界面建立双电层。
这里极化过程包括两种:（1）电荷传递极化（2）欧姆电阻极化。
当在两个电极上施加电场后，溶液中的阴、阳离子分别向正、负电极迁移，在电极表面形成双电层；撤消电场后，电极上的正负电荷与溶液中的相反电荷离子相吸引而使双电层稳定，在正负极间产生相对稳定的电位差。
当将两极与外电路连通时，电极上的电荷迁移而在外电路中产生电流，溶液中的离子迁移到溶液中成电中性，这便是双电层电容的充放电原理。
（a）非充电状态下的电位（b）充电状态下的电位（c）超级电容器的部结构图1 双电层电容器工作原理及结构示意图3．法拉第准电容器对于法拉第准电容器而言，其储存电荷的过程不仅包括双电层上的存储，还包括电解液中离子在电极活性物质中由于氧化还原反应而将电荷储存于电极中。
对于其双电层电容器中的电荷存储与上述类似，对于化学吸脱附机理来说，一般过程为：电解液中的离子(一般为H+或OH-)在外加电场的作用下由溶液中扩散到电极/溶液界面，而后通过界面的电化学反应：+H+(OH-)+(-)e-→MO(OH) (1)MOx进入到电极表面活性氧化物的体相中，由于电极材料采用的是具有较大比表面积的氧化物，这样就会有相当多的这样的电化学反应发生，大量的电荷就被存储在电极中。
根据(1)式，放电时这些进入氧化物中的离子又会重新返回到电解液中，同时所存储的电荷通过外电路而释放出来，这就是法拉第准电容器的充放电机理。
在电活性物质中，随着存在法拉第电荷传递化学变化的电化学过程的进行，极化电极上发生欠电位沉积或发生氧化还原反应，充放电行为类似于电容器，而不同于二次电池，不同之处为：（1）极化电极上的电压与电量几乎呈线性关系；（2）当电压与时间呈线性关系k/时，电容器的充放电电流为恒定值。
dv=dtI=dv=/ (2)Ckdt4．循环伏安法循环伏安法(Cyclic Voltammetry)是一种常用的电化学研究方法。
该法控制电极电势以不同的速率，随时间以三角波形一次或多次反复扫描，电势围是使电极上能交替发生不同的还原和氧化反应，并记录电流-电势曲线。
在研究电化学反应特征时, 可以根据循环伏安图谱中峰出现的位置和个数粗略判断电极表面所发生的反应情况，峰电位的正负和峰电流的大小可反应电极表面上进行反应的难易快慢，为电极过程研究提供丰富的信息；氧化、还原峰面积的变化，宏观上表现为氧化、还原电量的改变，可用来判断不同因素对电极反应的影响。
图4-1所示是对所研究的电极相对于参比电极施加三角波电位波形，图4-2记录体系电流随电位的变化的曲线。
图2 循环伏安法中的电位-时间曲线 图3 单次循环获得的循环伏安曲线5．恒电流充放电比容量及容量保持率对于超级电容器的双电层电容可以用平板电容器模型进行理想等效处理。
根据平板电容模型，电容量计算公式为：dS C πε4= (3) 其中C 为电容（F ）；ε为介电常数；S 为电极板正对面积，等效双电层有效面积（m 2）；d 为电容器两极板之间的距离，等效双电层厚度（m ）。
利用公式idt dQ =和ϕ/Q C =得dtd C dt dQ i ϕ== (4) 式中，i 为电流（A ）；dQ 是电量微分（C ）；dt 是时间微分（s ）；ϕd 为电位的微分（V ）。
采用恒流充放电测试方法时，对于超级电容，根据公式(4)可知，如果电容量C 为恒定值，那么dt d /ϕ将会是一个常数，即电位随时间是线性变化的关系。
也就是说，理想电容器的恒流充放电曲线是一个直线，如图2-1所示。
我们可以利用恒流充放电曲线来计算电极活性物质的比容量：Vm it C d m ∆•= (5) 其中d t 为充/放电时间(s)；V ∆为充/放电电压升高/降低平均值，可以利用充放电曲线进行积分计算而得到：⎰-=∆21121Vdt t t V (6) 在实际求比电容量时，为了方便计算，常采用2t 和1t 时的电压差值，即：12V V V -=∆ (7)对于单电极比容量，式(5)中的m 为单电极上活性物质的质量。
若计算的是电容器的比容量，m 则为两个电极上活性物质质量的总和。
在实际情况中，由于电容器存在一定的阻，充放电转换的瞬间会有一个电位的突变ϕ∆，如图2-2所示。
利用这一突变可计算电极或者电容器的等效串联电阻：i R 2/ϕ∆= (8)其中R 为等效串联电阻（Ω）, i 为充放电电流（A ），ϕ∆为电位突变的值（V ）。
等效串联电阻是影响电容器功率特性最直接的因素之一，也是评价电容器大电流充放电性能的一个直接指标。
理想充放电曲线 实际充放电曲线图4 恒流充放电曲线5交流阻抗法交流阻抗法是一种以小振幅的正弦波电位（或电流）为扰动信号，益加在外加直流电压上，并作用于电解池，通过测试系统在较宽频率围的阻抗谱，获得研究体系相关动力学信息及电极界面结构信息的电化学测量方法。
复数阻抗的测量是以复数形式给出电极在一系列频率下的阻抗，不仅能给出阻抗的绝对值，还可给出相位角，可为研究电极提供较丰富的信息。
对于一个纯粹电化学控制的电极体系，可等效成如图2一1所示的电路。
图5测试电池的等效电路图3一1中，R e 为溶液电阻，C P 为电极/溶液的双电层电容,R P 为电极电阻。
此等效电路的总阻抗为:2p 2p 2222p 2p 2e 1jw -1R C R C R C RP R Z P P ωω+++=其中，实部是2p 2p 2pe 1R C R R Z ω++=，虚部是2p 2p 2p2p ,,R C 2ω1R j ωωZ -+=对于每一个w 值，都有相应的Z’与Z’’，在复数阻抗平面表示为一个点连接各w 的阻抗点，得到一条曲线，成为复数阻抗曲线，如图3一2所示。
当w→∞时，半圆与Z’轴的交点即为电解质溶液的电阻Re ；当W→0时，半圆与Z ，轴的交点即为Re 十Rp 。
一般情况下，电解质溶液的电阻Re ，可忽略，因此，根据半圆与Z’轴的交点即可求得电极体系的电阻Rp ；当w=w xax 为半圆最高点的角频率)时，据公式q 可求得电极/溶液的双电层电容Cp 。
四、实验（设计）仪器设备和药品清单仪器设备：电子天平、真空干燥箱、Land 电池测试系统、压片机、扣式电池封装机、扣式电池钢壳等药品：酚醛树脂、KOH 、泡沫镍、乙炔黑、聚四氟乙烯、隔膜、去离子水等。
五、实验容与实验步骤1．电极材料的制备洗涤镍丝和镍片，用0.5mol/LH 2SO 4超声洗涤30min ，丙酮超声洗涤10min ，双蒸水超声洗涤3min （两遍）。
80℃真空干燥1h2．工作电极材料合成碳粉/乙炔黑/聚四氟乙烯18:1:1(质量比），丙三醇1滴或者0.5滴。
研末混匀5min （碳粉乙炔黑丙三醇）。
将聚四氟乙烯加入上述混合物中研磨30min 。
得到终样，80℃干燥12h 。
3．压片称取10mg 活性物质（碳粉质量）干燥（真空80℃12h ），按18:1:1（wt%）称取活性物质炭化酚醛泡沫、导电剂乙炔黑和粘结剂聚四氟乙烯，加入适量去离子水，调成浆状。
将浆料均匀涂敷于Φ=10mm 的泡沫镍上（已称重）。
真空120°C 干燥1h 、压片、称重，备用。
图3 电化学电容器极片的制备流程循环伏安测试1．电势窗口的探测为了找到最优的电势窗口分别对-1.2-0.4、-1.2-0.3、-1-0.1做了电势窗口探测。
经过多次测量与对比，当电势窗口为-1.0-0.3V时，可使测量结果达到最优。
2.比电容的测定确定最佳电势窗口后，分别以0.005、0.001、0.02、0.05以及0.1mv/s 的扫速进行扫描，如下图。
利用origin算出这个闭合曲线的面积，根据公式C=S/2mvΔU即算出该电容器的比电容C。
0.005、0.001、0.02、0.05以及0.1mv/s的扫速对应的比电容分别为80.16F/g 、73.57F/g 、65.56F/g、58.16F/g、47.23F/g。
从图中我们可以看出CV曲线表现为一个近似矩形的无氧化还原峰的电流响应。
高扫速下比在低扫速具有更低的比电容。
这是因为：高扫速伴随高速率的充放电过程，这将阻止离子在电极上的接近和转移，导致电极上的活性物质减少。
同时，随着扫速的增加，离子和电极间的有效接触将减小。
扫速越小，两平台之间的差就越小，极化就越小，且曲线图越接近矩形。
恒电流充放电测试对电极材料分别以不同电流密度下的充放电循环性能做出对比，用以进一步评价电极材料电化学性能。
本次测试采用的电流密度分别为0.1、0.2、0.5、1、5A/g，如下图。
这些典型的三角形充放电曲线表明在不同的电流密度所展现出的良好的对称性和线性，进一步证明该电极材料具有理想的电容性能。
起始电压即使在高电流密度下也很小，表明了超级电容器快速的I-V响应和低的电阻。
1.比电容的测定根据origin软件，算出各电流密度图中的斜率(Slope)，再根据公式：比电容=电流密度/斜率，即可算出它的比电容。
电流密度为0.1、0.2、0.5、1、5 A/g 所对应的比电容分别为113.17F/g 、105.26F/g 、94.34F/g 、94.34F/g 、72.10F/g。
交流阻抗测试通过EIS图可以看出在高频区出现的半圆括弧标志着电极上电荷转移遇到的阻力（Rct），半圆的直径越大表明材料导电性能越差。
其阻抗可以有半圆弧的直径大小直接测定。
由离子扩散引起的Warburg（Zw）阻抗在低频区呈现线性。
