關于超級電容器發(fā)展現狀及趨勢分析
隨著信息技術、電子產品、車用能源等領域中新技術的迅速產生和發(fā)展，
電解電容人們更加關注新穎的超級電容器的研究與開發(fā)。超級電容器（也稱作電化學電容器）是近幾年發(fā)展起來的一種能夠大容量存儲電能，并且具有大功率放電特性的電容器，是一種介于電容器與電池之間的新型儲能器件。超級電容器與傳統(tǒng)電容器不同，它們是通過電極和電解液之間的界面或電極表面或內部的可逆的氧化還原反應存儲電荷的，它們的性能介于傳統(tǒng)電容器和二次電池之間。它們的這種特點與它們的電極材料和電解質的特殊性密切相關。
?。ㄒ唬┏夒娙萜鞯陌l(fā)展歷史 早在1879年，Helmholz發(fā)現了雙層電容性質，提出了雙電層的概念，但是雙電層用于能量的存儲僅僅是近幾十年的事。1957年Bcker首先提出了可以將較小的電容器用做儲能器件，其具有接近于電池的比能量。1968年標準石油公司Sohio首先提出了利用高比表面積碳材料制作雙層電容器的專利，并將該專利技術轉讓給NEC公司，NEC公司在1979年開始生產超級電容器用于電動汽車的啟動系統(tǒng)。幾乎同時，松下公司研究了以活性炭為電極材料，以有機溶液為電解質的超級電容器，此后超級電容器開始大規(guī)模的產業(yè)化，之后又推出了各種各樣的超級電容器。
（二）超級電容器的原理和分類 超級電容器按照其儲能原理可分為兩類：雙電層電容器和贗電容器。雙層電容器的基本原理是利用電極和電解質之間形成的界面雙電層來存儲能量的一種電子元件。當電極和電解質接觸時，
電解電容庫侖力、分子間力或原子間力的作用，使固液界面出現穩(wěn)定的、符號相反的雙層電荷，稱為界面雙電層。贗電容也稱為法拉第準電容，是在電極表面或體相中的二維或準二維空間上，電活性物質進行欠電位沉積，發(fā)生高度可逆的化學吸附/脫附或氧化/還原反應，產生和電極充電電位有關的電容。 按正負材料是否相同可分為對稱電容器和非對稱電容器。 按充放電反應是否包含法拉第過程可分為雙層電容器、贗電容器和混合型電容器。
?。ㄈ┏夒娙萜髋c電池和傳統(tǒng)電容器的比較 超級電容器兼有電池高比能量和傳統(tǒng)電容器高比功率的優(yōu)點，填補了電池和傳統(tǒng)電容器的空白，見表1。超級電容器存儲的能量可達傳統(tǒng)電容器的100倍以上，與傳統(tǒng)電容器相比，超級電容器的能量密度非常高，容量可達到數千法拉，但是它耐壓較低，受制于電解質的分解電壓，漏電流也比較大，容量隨頻率顯著降低，所以適合用做低頻容性元件。與電池相比，超級電容器具有非常高的功率密度、充電速度快，使用壽命長。目前超級電容器已經開始部分取代電池，越來越受到人們的重視。
超級電容器作為一種新式儲能設備，可以在眾多范疇處理因為傳統(tǒng)儲能電池的不足而形成的瓶頸，例如，它可當作停電時的備用電源，或在峰值功率輸出時供給電力，也可在便攜式設備中輔助電池延伸使用壽數等。
當前超級電容器市場上常見的類型包含扣式、筒狀型以及層壓式構造?！耙话愕目凼交蛲矤钚统夒娙菀驗槁╇娏鞔蟆SR高、厚度高級缺陷，不適用于具有大電流放電需求、或使用電池的便攜式設備中，且一般這類超級電容的封裝性差，在耐濕性、可靠性方面都不盡人意。”村田投資有限公司商品工程師吳海華介紹道。
為滿意客戶對高效率和高可靠性的需求，村田于2008年從一家總部坐落澳大利亞的公司引入了領先的超級電容器技術，并以此為根底，不斷改進商品的規(guī)劃，生產出緊湊型薄封裝的高功率密度超級電容，這類層壓式超級電容器具有超低ESR值、
電解電容高可靠性封裝及高速充放電等特性，使用范圍較廣。
在使用上，除了常見的在停電時作為備用電源、用于企業(yè)級SSD、服務器等需求數據備份的設備中之外，超級電容具有寬廣的使用遠景。例如，在帶有LED閃光燈的相機，或許馬達驅動等剎那間需求釋放大電流放電的設備中，超級電容器作為峰值輸出輔助設備，具有較高的功率密度，不僅可完成大電流放電，而且其超低的ESR簡直可以疏忽放電剎那間的電壓降影響，即便是在低溫的情況下，內阻也不會像電池那樣大幅上升。
其次，在那些具有Wi-Fi或GPRS等無線通信功用、或需求長時間存儲數據、需求延伸電池壽數的便攜式設備中，一般關于漏電流和小型化封裝都有較高的需求。村田超級電容器具有μA等級的超低漏電流，及最薄3.2mm的緊湊型封裝，是這類設備的抱負挑選。別的，在備受關注的便攜式醫(yī)療設備范疇，小型化、薄型化的層壓式超級電容器也將會大有用武之地。
新能源工業(yè)的典型使用是在光伏發(fā)電或是具有太陽能充電功用的設備中，日間使用太陽能轉化成的電能為超級電容器充電，在夜間或必要時間則釋放預先存好的電量，然后可用于替代電池或有用下降電池的維護本錢。在這類使用中，因為設備長時間處于陽光直曬的當地，所以關于元器材的高溫維護功能提出了較高的需求，而優(yōu)異的超級電容器商品則可確保器材能在-30~+85℃之間正常工作。
信息來源：
電解電容
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