关于超级电容器调查报告

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1、关于超级电容器调查报告摘要本文介绍了超级电容器产生的历史背景，现状及其发展趋势，以及超级电容器的应用和目前存在的缺陷。并对超级电容器中的两种常用电容器（双电层电容器和法拉第赝电容器）进行了详细介绍。关键词：超级电容器双电层电容器法拉第赝电容器1.电容器研究背景随着人口的急剧增长和社会经济的快速发展，石油资源日趋短缺，并且燃烧石油的内燃机尾气排放对环境的污染越来越严重（尤其是在大、中城市），人们都在研究替代内燃机的新型能源装置。已经进行混合动力、燃料电池、化学电池产品及应用的研究与开发，取得了一定的成效。但是由于它

2、们固有的使用寿命短、温度特性差、化学电池污染环境、系统复杂、造价高昂等致命弱点，一直没有很好的解决办法。而超级电容器以其优异的特性（使用寿命长、充电时间短、清洁无污染、放电能力强、功率密度高）扬长避短，可以部分或全部替代传统的化学电池用于车辆的牵引电源和启动能源，并且具有比传统的化学电池更加广泛的用途。正因为如此，世界各国（特别是西方发达国家）都不遗余力地对超级电容器进行研究与开发。其中美国、日本和俄罗斯等国家不仅在研发生产上走在前面，而且还建立了专门的国家管理机构（如：美国的USABC、日本的SUN、俄罗斯的R

3、EVA等），制定国家发展计划，由国家投入巨资和人力，积极推进。就超级电容器技术水平而言，目前美国、日本、俄罗斯、法国等国走在世界前面，中国、德国、英国、澳大利亚等国家也在急起直追，目前各国推广应用超级电容器的领域已相当广泛。在我国推广使用超级电容器，能够减少石油消耗，减轻对石油进口依赖，有利于国家石油安全；有效地解决城市尾气污染和锂电池污染问题；有利于解决车辆的低温启动问题；电动车辆功率低，启动慢，行程短，充电时间长等问题。2.超级电容器现状及其发展趋势超级电容器在新能源领域并不是一个陌生的名词。实际上，超级电容

4、器已在该领域历经了几十年的坎坷，虽然它的应用形式同电池不同，但在实际应用上却总被电池取代，此外还面临成本高、技术难度大的劣势。然而，超级电容器在技术上一旦取得突破，将可对新能源产业的发展产生极大的推动力。因此，尽管研发过程困难重重，但攻克它的意义却很重大。超级电容器从诞生到现在，已经历了三十多年的发展历程。目前，微型超级电容器在小型机械设备上得到广泛应用，例如电脑内存系统、照相机、音频设备和间歇性用电的辅助设施。而大尺寸的柱状超级电容器则多被用于汽车领域和自然能源采集上，并可预见在该两大领域的未来市场上，超级电容

5、器有着巨大的发展潜力。超级电容器“全家福”使用寿命久、环境适应力强、高充放电效率、高能量密度，这是超级电容器的四大显著特点，这也使它成为当今世界最值得研究的课题之一。随着全球气候变暖，自愿缺乏。世界各个国家和地区都在积极研发新的绿色环保能源，而超级电容生产所用的材料普遍为绿色环保。因此，超级电容器作为本世纪的重点发展新型储能产品之一，正在被越来越多的国家和企业竞相研制和生产。目前国内现有的超级电容器生产企业正在积极融资扩产，国外的一些超级电容器技术先进企业也把战略投资的目光锁定中国。由于新兴公司不断涌现，超级电容

6、器在国内的大规模的日子也越来越近。国内供应商正积极地从不同角度来解决规模应用所面临的问题。而在大规模推广应用上，降低成本是需要迈过的一道坎。在克服超级电容器一次性投入成本较高问题上，国内供应商业在提高其性价比方面积极努力。从近期国家对新能源技术制定了一些战略规划以及大力的支持，但是由于一些新能源（例如太阳能、风能、潮汐能等）本身的特性，决定了它们的发电方式往往具有不均匀性，电能输出容易发生变化。这就需要使用一种缓冲器来储存能量，而超级电容器就成了首要之选。近年来国家在推动新能源汽车方面做出了不少努力，也制定了一些

7、政策和相应的补贴措施，并且力争2020年中国新能源汽车规模达到全球第一而且主要以纯电动车为主，那么作为新能源汽车储能的关键装置——超级电容，因其诸多的优点，必然掀起新一波的投资热潮和研究热潮以及带动相关产业的快速发展。3.超级电容器分类及特点由于超级电容器室一类新型产品，在结构、材料、性能等方面都进行了不同的更新调整。根据不同的内容，对超级电容器进行分类的方法也各不相同。当前，对于超级电容器的分类一般参照电容器的原理、电解质等两大要素划分。（1）根据原理分类根据不同的作用原理，超级电容器主要划分为双电层型电容器、

8、赝电容型电容器（也称法拉第赝电容器）两大类。其构成和原理为：一对浸在电解质溶液中的固体电极在外加电场作用下，在电极表面与电解质接触的界面电荷会重新分布、排列。作为补偿，带正电的正电极吸引电解液中的负离子，负电极吸引电解液体中的正离子，从而在电极表面形成紧密的双电层，由此产生的电容称为双电层电容。双电层是由相距为原子尺寸的微小距离的两个相反的电荷层构成，这两个相对的电荷层就