超等電容器，也叫電化學(xué)電容器，是20世紀60年月成長起來的一種新型儲能元件。1957年，美國的Becker首先提出了可以將電容器用作儲能元件，具有靠近于電池的能量密度。1962年，尺度石油公司(SOHIO)出產(chǎn)了一種事情電壓為6V、以碳質(zhì)料作為電極的電容器。稍后，該技能被轉(zhuǎn)讓給NEC電氣公司，該公司從1979年開始出產(chǎn)超等電容器，1983年率先推向市場。20世紀80年月以來，操作金屬氧化物或氮化物作為電極活性物質(zhì)的超等電容器，因其具有雙電層電容所不具有的若干利益，現(xiàn)已引起寬大科研事情者極大樂趣。

　　1超等電容器的儲能道理

　　超等電容器按儲能道理可分為雙電層電容器和法拉第準電容器。

　　1.1雙電層電容器的根基道理

　　雙電層電容器的根基道理是操作電極和電解質(zhì)之間形成的界面雙電層來存儲能量的一種新型電子元件。當電極和電解液打仗時，由于庫侖力、分子間力可能原子間力的浸染，使固液界面呈現(xiàn)不變的、標記相反的兩層電荷，稱為界面雙電層。這種電容器的儲能是通過使電解質(zhì)溶液舉辦電化學(xué)極化來實現(xiàn)的，并沒有發(fā)生電化學(xué)回響，這種儲能進程是可逆的。

　　1.2法拉第準電容器的根基道理

　　繼雙電層電容器后，又成長了法拉第準電容，簡稱準電容。該電容是在電極外貌或體相中的二維或準二維空間上，電活性物質(zhì)舉辦欠電位沉積，產(chǎn)生高度的化學(xué)吸脫附或氧化還原回響，發(fā)生與電極充電電位有關(guān)的電容。對付法拉第準電容，其儲存電荷的進程不只包羅雙電層上的存儲，并且包羅電解液中離子在電極活性物質(zhì)中由于氧化還原回響而將電荷儲存于電極中。

　　2超等電容器的特性

　　超等電容器是介于傳統(tǒng)物理電容器和電池之間的一種較佳的儲能元件，其龐大的優(yōu)越性表示為：①功率密度高。超等電容器的內(nèi)阻很小， 220UF 100V，并且在電極/溶液界面和電極質(zhì)料本體內(nèi)均能實現(xiàn)電荷的快速儲存和釋放。②充放電輪回壽命長。超等電容器在充放電進程中沒有產(chǎn)生電化學(xué)回響，其輪回壽命可達萬次以上。③充電時間短。完全充電只需數(shù)分鐘。④實現(xiàn)高比功率和高比能量輸出。⑤儲存壽命長。⑥靠得住性高。超等電容器事情中沒有舉動部件，維護事情少少。⑦情況溫度對正常利用影響不大。超等電容器正常事情溫度范疇在-35～75℃。⑧可以任意并聯(lián)利用， 330UF 50V，增加電容量;若采納均壓后，還可串聯(lián)利用，提高電壓品級。

　　3超等電容器儲能技能應(yīng)用

　　超等電容器作為大功率物理二次電源，在百姓經(jīng)濟各規(guī)模用途十分遍及。各發(fā)家國度都把超等電容器的研究列為國度重點計謀研究項目。1996年歐洲配合體擬定了超等電容器的成長打算，日本“新陽光打算”中列出了超等電容器的研制，美國能源部及國防部也擬定了成長超等電容器的研究打算。我國國度863打算擬定了電動汽車重大專項(2001)超等電容器課題。以下先容超等電容器儲能技能的應(yīng)用近況。

　　3.1電車電源

　　由于超等電容器具有很是高的功率密度，因此可以很好地滿意電車在起動、加快、爬坡時對功率的需求，可以作為殽雜型電動車的加快或起動電源。美國通用汽車公司已將Maxwell Tech-nologies公司出產(chǎn)的Power Cache超等電容器構(gòu)成并聯(lián)殽雜電源系統(tǒng)和串聯(lián)電源系統(tǒng)用在汽車上。文獻[3]研究表白，操作超等電容器與蓄電池并聯(lián)作電源可以淘汰蓄電池的尺寸、重量，并耽誤蓄電池的利用壽命。

　　2004年7月，我國首輛超等電容器公交車及其快速充電候車站系統(tǒng)投入試運行。該系統(tǒng)辦理了無軌電車帶來的視覺污染、靈活性差和籌劃難等問題，以零排放、低噪聲的機能，改進了公交汽車尾氣排放給城區(qū)帶來的氛圍污染，并制止了傳統(tǒng)蓄電池的二次污染，耽誤了利用壽命。

　　3.2電子類電源

　　超等電容器不只可以用作光電成果電子手表和計較機存儲器等小型裝置的電源，并且還可以用在衛(wèi)星上。衛(wèi)星上利用的電源多是由太陽能與電池構(gòu)成的殽雜電源，一旦裝上了超等電容器，衛(wèi)星的脈沖通訊本領(lǐng)定會獲得改進。由于超等電容器具有快速充電的特性，對付像電動?xùn)|西和玩具這些需要快速充電的設(shè)備來說，超等電容器無疑是一個很抱負的電源。文獻[4]先容了在移動通信電源規(guī)模，電化學(xué)雙電層電容器由于具有高功率密度和低能量密度的特性，將主要用來與其他電源殽雜構(gòu)成電源，同時還可以用于短時功率后備，用于掩護存儲器數(shù)據(jù)。文獻[5]研究了操作雙電層電容器作為可植入醫(yī)療器械的濟急電源，由于雙電層電容器不需要過渡充放電掩護電路以及利用壽命長，將替代傳統(tǒng)電池。