超级电容器制备与应用

超级电容器是一种电容量可达数千法拉的极大容量电容器，其电荷储存发生在电极/电解质形成的双电层上以及在电极表面进行欠电位沉积、电化学吸附、脱附和氧化还原产生的电荷迁移。与传统的电容器和二次电池相比，超级电容器的能量密度远高于普通电容器，功率密度是二次电池的10倍以上，并具有充放电速度快、循环寿命长（可达100万次以上）、对环境无污染和使用的温度范围宽等特点，在电子行业、电动汽车、太阳能光伏产业和风能发电等领域中有着重要的应用，属于标准的全系列低碳经济核心产品，是现代能源技术中最具有希望的一种新型绿色能量存储设备。"para bbf3bc" label-module="para">

何铁石(1972-)，男，辽宁锦州人。2009年获合肥工业大学材料学专业博士学位。现为渤海大学化学化工学院副教授，硕士研究生导师。主要从事应用化学的教学和光电功能复合材料的研究。

金振兴(1954-)，男，辽宁锦州人，现任渤海大学辽西生态环境研究所所长，教授，主要从事物理化学的教学和电化学、环境保护技术方面的研究。

张纯娇(1973-)，女，辽宁锦州人，现为锦州石化公司工程师。主要从事电气设备技术管理工作。

书 号：ISBN 978-7-5022-5181-9

出版时间：2011.3

与蓄电池和传统物理电容器相比，超级电容器的特点主要体现在：

(1)功率密度高。可达102～104 kW/kg，远高于蓄电池的功率密度水平。

(2)循环寿命长。在几秒钟的高速深度充放电循环50万次至100万次后，超级电容器的特性变化很小，容量和内阻仅降低10%～20%。

(3)工作温限宽。由于在低温状态下超级电容器中离子的吸附和脱附速度变化不大，因此其容量变化远小于蓄电池。商业化超级电容器的工作温度范围可达-40℃～ 80℃。

(4)免维护。超级电容器充放电效率高，对过充电和过放电有一定的承受能力，可稳定地反复充放电，在理论上是不需要进行维护的。

(5)绿色环保。超级电容器在生产过程中不使用重金属和其他有害的化学物质，且自身寿命较长，因而是一种新型的绿色环保电源。

与蓄电池和传统物理电容器相比，超级电容器的特点主要体现在：

(1)功率密度高。可达102～104 kW/kg，远高于蓄电池的功率密度水平。

(2)循环寿命长。在几秒钟的高速深度充放电循环50万次至100万次后，超级电容器的特性变化很小，容量和内阻仅降低10%～20%。

(3)工作温限宽。由于在低温状态下超级电容器中离子的吸附和脱附速度变化不大，因此其容量变化远小于蓄电池。商业化超级电容器的工作温度范围可达-40℃～ 80℃。

(4)免维护。超级电容器充放电效率高，对过充电和过放电有一定的承受能力，可稳定地反复充放电，在理论上是不需要进行维护的。

(5)绿色环保。超级电容器在生产过程中不使用重金属和其他有害的化学物质，且自身寿命较长，因而是一种新型的绿色环保电源。