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第３２卷第５期大学物理实验Ｖｏｌ.３２Ｎｏ.５
２０１９年１０月ＰＨＹＳＩＣＡＬＥＸＰＥＲＩＭＥＮＴＯＦＣＯＬＬＥＧＥＯｃｔ.２０１９
文章编号:１００７￣２９３４(２０１９)０５￣００３６￣０５
超级电容的发展与应用
齐丽晶ꎬ胥佳颖∗
(吉林化工学院理学院ꎬ吉林吉林１３２０２２)
摘要:介绍了超级电容器的基本原理和分类ꎻ列举了超级电容器的一些基本参数(寿命、电压、充
放电等)和优点(功率密度高、充电速度快、寿命长等)ꎻ给出了超级电容器的发展和应用ꎮ
关键词:超级电容器ꎻ法拉第电容器ꎻ储能
中图分类号:Ｏ６１４.３３ꎻＯ４６２.２文献标志码:ＡＤＯＩ:１０.１４１３９/ｊ.ｃｎｋｉ.ｃｎ２２￣１２２８.２０１９.０５.０１０
超级电容器是一种利用电解质的极化来存储问题得以解决ꎬ并成功将其投入到电动汽车的商
电能的高效供电设备ꎬ也是一种基本的应用非常业应用中ꎮ自此超级电容器行业蓬勃发展ꎬ其产
广泛的电化学元器件ꎮ依据储能原理不同可划分品渗透到各个商业领域ꎮ超级电容器的研发不断
为双电层电容器(靠电极￣电解质界面形成双电深入ꎬ日本松下公司也加入到超级电容器的研发
层)和赝电容器(靠快速可逆的化学吸￣脱附或氧行列中来ꎬ在选用相同碳电极材料的基础上对电
[１￣６]
化￣还原反应产生赝电容)两大类ꎮ极内活性物质加以研究ꎬ制造了以有机溶液为电
把超级电容器与普通电容器和电池相类比ꎬ解质的超级电容器ꎮ电极的极化电位及表面积大
其兼具两者的优点ꎮ稳定的脉冲充放电和储能容小与电容容量大小呈一定的函数关系ꎬ我们可以
量大的特点使其“超级”之名名副其实ꎮ万法拉通过改变这两个关键因素的大小来实现电容器容
级容量的超级电容器的出现更是一个高效储能器量的调节ꎮ
件的重大突破ꎮ(２)贵金属氧化物电极电容器:对这种材料
的探索主要使用金属氧化物作为电容器电极ꎮ做
１超级电容器的分类和工作原理电容器两极需要良好的化学稳定性ꎬ例如在强酸
强碱中不会被氧化ꎮ这种电极会有更好的效果ꎬ
１.１超级电容器的分类超过了传统用碳元素ꎮ所以它具有非常广阔的未
选取不同的参考标准ꎬ电容器可有不同形式来ꎮ但是这种氧化物材料的金属釕比较稀有ꎬ无
的划分ꎮ法大范围购买并用来制造电极造成这类超级电容
依照电极的差异ꎬ可分为以三类ꎮ器应用范围并不广ꎮ相比于这种氧化物在强酸
(１)碳电极材料电容器:科学家在很早以前中ꎬ在氯化钾溶液中电极更稳定ꎬ不易被腐蚀ꎬ也
就着手碳电极电容器的开发工作了ꎮ为了降低机不会发生一些无关的反应ꎬ因而氯化钾溶液应用
械设备的成本ꎬ标准石油公司的科研人员通过不更加广泛ꎮ
断地实验发现以石墨材料为电极制作的双层电容(３)导电聚合物电极电容器:导电聚合物电
可大大提高产业经济效益ꎬ并开始着手制造这种极电容器作为一种新型的电化学电容器ꎬ具有高
碳电
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