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電気二重層キャパシタの等価回路

電気二重層キャパシタは、ひとつひとつの細かい活性炭粒子が容量と抵抗を持っており、それらが合成されたものです。キャパシタを等価回路で表すと、【図1】のようになります。キャパシタ容量はC1、C2の合成容量となります。
 

【図1】 キャパシタの等価回路
 
C、C  : 活性炭電極の容量
R、R  : 絶縁抵抗
R、R  : 電極の抵抗
R4          : セパレータと電解液の抵抗

合成容量
 
 
各電極部分をさらに細かい等価回路で表すと【図2】のようになります。
【図2】 キャパシタの等価回路


各電極は、【図2】のように活性炭の細かい粒子からなっており、粒子ひとつひとつが容量と抵抗を持ったキャパシタとなっています。そのため、キャパシタを充電すると、まず抵抗の小さい部分から充電が進み、抵抗の大きな部分の容量は充電が遅れます。また、充電電圧に到達してすぐに充電を止めると、抵抗の小さい容量から抵抗の大きい容量への充電が行なわれ(自己充電)、端子電圧が低下します。従って、キャパシタを満充電するには、充電電圧に到達後の緩和(定電圧保持)充電が必要となります。

 
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