耗散型电化学电容器的非德拜阻抗与弛豫模型

电化学电容器是一类能量器件，在连接充放电电力系统时会发生电能积累与耗散的复杂机制。可靠地建模其频域和时域行为对于其在工程应用中的合理设计与集成至关重要，须知一般电化学电容器表现出异常趋势，无法用传统的整数阶模型充分刻画。在本研究中，我们首先综述了一些广泛使用的分数阶模型，用于描述耗散型阻容系统的阻抗和弛豫函数，即Cole-Cole、Davidson-Cole和Havriliak-Negami模型。然后我们提出并推导了基于修正演化方程的新q变形模型，用于器件向并联阻性负载放电时的电荷或电压。我们在商用超级电容器的异常频谱阻抗响应以及电压和电荷的时域弛豫数据上验证了我们的结果。