【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及電容器領(lǐng)域，是一種相對(duì)電容率自發(fā)劇增的極性液體電容器。
技術(shù)介紹
1、電容率又稱介電常數(shù)，在電磁學(xué)里，是電介質(zhì)響應(yīng)外電場(chǎng)的施加而電極化的衡量，在非真空中由于電介質(zhì)被電極化，在物質(zhì)內(nèi)部的總電場(chǎng)會(huì)減小，電容率關(guān)系到電介質(zhì)傳輸電場(chǎng)的能力，電容率衡量電場(chǎng)如何對(duì)電介質(zhì)影響，以及如何被電介質(zhì)影響。真空電容率ε0＝8.857×10-12f/m，相對(duì)電容率εr是電容率ε與真空中絕對(duì)電容率ε0的比值。
2、常規(guī)電容器是兩個(gè)相互靠近的導(dǎo)體，中間夾一層不導(dǎo)電的絕緣介質(zhì)構(gòu)成的電子元器件。當(dāng)電容器的兩個(gè)極板之間加上電壓時(shí)，電容器就會(huì)儲(chǔ)存電荷。在實(shí)際使用中，一般要求電容器的電容率隨溫度和電磁場(chǎng)變化越小越好。按電介質(zhì)分類的電容器為：瓷介電容器(cc)、滌綸電容器(cl)、聚苯乙烯電容器(cb)、云母電容器(cy)、紙介電容器(cz)、鋁電解電容器(cd)等，常規(guī)電容器的電介質(zhì)都為固態(tài)材料。如25℃時(shí)的相對(duì)電容率：陶瓷(6)、云母(5.4)、聚乙烯(2.26)、鈦酸鋇鍶(1×104)等，其中的鈦酸鋇鍶等有超大的相對(duì)電容率，是因?yàn)樵谕怆妶?chǎng)降至零時(shí)材料內(nèi)部的部分電偶極矩的排列方向仍是一致的，仍然保持極化強(qiáng)度，有剩余極化電場(chǎng)，具有鐵電性，使得相對(duì)電容率劇增，因此常規(guī)電容器利用鐵電性材料的剩余極化電場(chǎng)獲得超大的相對(duì)電容率。但未見(jiàn)相對(duì)電容率由電極材料自發(fā)引發(fā)劇增的電容器。
3、超級(jí)電容器(也稱雙電層電容器)是通過(guò)電極與電解質(zhì)之間形成的界面離子雙層來(lái)存儲(chǔ)能量的元器件。當(dāng)帶電電極與電解液接觸時(shí)，加在正極板上的電勢(shì)吸引電解質(zhì)中的負(fù)離子，負(fù)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為克服上述不足，本專利技術(shù)的目的是向本領(lǐng)域提供一種相對(duì)電容率自發(fā)劇增的極性液體電容器，使其解決現(xiàn)有未公開(kāi)電容率由電極材料自發(fā)引發(fā)劇增的電容器的技術(shù)問(wèn)題。其目的是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
2、一種相對(duì)電容率自發(fā)劇增的極性液體電容器，該電容器包括兩個(gè)相互靠近的電極，以及位于兩個(gè)電極中間的絕緣電介質(zhì)，其特征在于所述絕緣電介質(zhì)為極性液體。極性液體是指分子中存在正負(fù)電荷中心不重合的液體，是非離子化合物，通常具有較高的相對(duì)電容率和偶極矩，從而表現(xiàn)出特殊的物理性質(zhì)，易于獲得超大相對(duì)電容率和電容值為目的極性液體電容器。
3、所述電極為無(wú)外加電場(chǎng)的固態(tài)電極，兩個(gè)固態(tài)電極材料為相同或不同。
4、所述固態(tài)電極為金、鉑、鈮、石墨的任意一種。
5、所述極性液體的電偶極子在固態(tài)電極/極性液體內(nèi)建電場(chǎng)作用下克服分子間作用力發(fā)生有序轉(zhuǎn)向，固態(tài)電極/極性液體界面出現(xiàn)束縛電荷，并在電極表面形成有序排列的偶極子層，極性液體產(chǎn)生極化電場(chǎng)，極性液體電容器的相對(duì)電容率自發(fā)劇增；兩個(gè)極化電場(chǎng)各自形成兩個(gè)偶極子層電容，兩個(gè)偶極子層電容為并聯(lián)關(guān)系。
6、所述極性液體為水、乙醇、甘油的任意一種。
7、本專利技術(shù)采用極性液體作為電容器的絕緣電介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)相對(duì)電容率自發(fā)劇增，從而獲得超大相對(duì)電容率和電容值的極性液體電容器，適合作為各類儲(chǔ)能器件和傳感器件等領(lǐng)域的電容器使用，或同類電容器的改進(jìn)。
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1.一種相對(duì)電容率自發(fā)劇增的極性液體電容器，該電容器包括兩個(gè)相互靠近的電極，以及位于兩個(gè)電極中間的絕緣電介質(zhì)，其特征在于所述絕緣電介質(zhì)為極性液體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相對(duì)電容率自發(fā)劇增的極性液體電容器，其特征在于所述電極為無(wú)外加電場(chǎng)的固態(tài)電極，兩個(gè)固態(tài)電極材料為相同或不同。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的相對(duì)電容率自發(fā)劇增的極性液體電容器，其特征在于所述固態(tài)電極為金、鉑、鈮、石墨的任意一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相對(duì)電容率自發(fā)劇增的極性液體電容器，其特征在于所述極性液體的電偶極子在固態(tài)電極/極性液體內(nèi)建電場(chǎng)作用下克服分子間作用力發(fā)生有序轉(zhuǎn)向，固態(tài)電極/極性液體界面出現(xiàn)束縛電荷，并在電極表面形成有序排列的偶極子層，極性液體產(chǎn)生極化電場(chǎng)，極性液體電容器的相對(duì)電容率自發(fā)劇增；兩個(gè)極化電場(chǎng)各自形成兩個(gè)偶極子層電容，兩個(gè)偶極子層電容為并聯(lián)關(guān)系。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相對(duì)電容率自發(fā)劇增的極性液體電容器，其特征在于所述極性液體為?水、?乙醇、?甘油的任意一種。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種相對(duì)電容率自發(fā)劇增的極性液體電容器，該電容器包括兩個(gè)相互靠近的電極，以及位于兩個(gè)電極中間的絕緣電介質(zhì)，其特征在于所述絕緣電介質(zhì)為極性液體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相對(duì)電容率自發(fā)劇增的極性液體電容器，其特征在于所述電極為無(wú)外加電場(chǎng)的固態(tài)電極，兩個(gè)固態(tài)電極材料為相同或不同。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的相對(duì)電容率自發(fā)劇增的極性液體電容器，其特征在于所述固態(tài)電極為金、鉑、鈮、石墨的任意一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳善飛，王正良，王格林，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：浙江萬(wàn)里學(xué)院，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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