文 献 综 述

1.超级电容简介：

1.1超级电容原理与分类：

超级电容又被称为双电层电容器、黄金电容或者法拉第电容，是上世纪七、八十年代发展起来的一种新型的储能装置。它是一种介于传统的电容器与电池之间、具有特殊性能的电源，主要依靠双电层和氧化还原假电容电荷储存电能^[1]，因而不同于传统的化学电源。超级电容的电极材料主要有三种：碳电极、金属氧化物电极和有机聚合物电极。超级电容按储能机理主要分为三类^[2] : 一、由碳电极和电解液界面上电荷分离产生的双电层电容; 二、采用金属氧化物作为电极, 在电极表面和体相发生氧化还原反应而产生可逆化学吸附的法拉第电容; 三、由导电聚合物作为电极而发生氧化还原反应的电容。

1.2超级电容的优势：

与传统的储能元件相比超级电容器有以下优点^[4]：

（1）高功率密度。超级电容的比功率可为蓄电池的10~100倍，达到10kw/kg左右，可在短时间内放出几百安培的电流。

（2）充放电循环寿命长。超级电容充放电过程中发生的电化学反应具有良好的可逆性，不要出现类似蓄电池中的活性物质晶型转变，脱落枝晶穿透隔膜等引起的寿命终止现象，其理论寿命无穷，实际可达到100000次以上。

（3）充放电效率高。化学电池的充放电首先是由电能转化为化学能，在由化学能转化为电能，能量形式的转变势必会导致能量的损失，而超级电容的充放电效率可高达98%。

（4）充放电时间短。超级电容充电是双电层充电的物理过程或电极物质表面的快速、可逆的电化学反应过程，可以采用大电流充电，能在几十秒到即是分钟内完成，实现真正意义上的快速充电。