一、超級(jí)電容器是什么

超級(jí)電容器又稱為雙電層電容器、電化學(xué)電容器、法拉電容、黃金電容，是指介于傳統(tǒng)電容器和充電電池之間的一種新型儲(chǔ)能裝置，它既具有電容器快速充放電的特性，同時(shí)又具有電池的儲(chǔ)能特性。

二、超級(jí)電容器的原理

超級(jí)電容器是通過(guò)電極與電解質(zhì)之間形成的界面雙層來(lái)存儲(chǔ)能量的新型元器件。當(dāng)電極與電解液接觸時(shí)，由于庫(kù)侖力、分子間力及原子間力的作用，使固液界面出現(xiàn)穩(wěn)定和符號(hào)相反的雙層電荷，稱其為界面雙層。把雙電層超級(jí)電容看成是懸在電解質(zhì)中的2個(gè)非活性多孔板，電壓加載到2個(gè)板上。加在正極板上的電勢(shì)吸引電解質(zhì)中的負(fù)離子，負(fù)極板吸引正離子，從而在兩電極的表面形成了一個(gè)雙電層電容器。雙電層電容器根據(jù)電極材料的不同，可以分為碳電極雙層超級(jí)電容器、金屬氧化物電極超級(jí)電容器和有機(jī)聚合物電極超級(jí)電容器。

三、超級(jí)電容器特點(diǎn)

與蓄電池和傳統(tǒng)物理電容器相比，超級(jí)電容器的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在：

1、功率密度高?？蛇_(dá)102～104kW/kg，遠(yuǎn)高于蓄電池的功率密度水平。

2、循環(huán)壽命長(zhǎng)。在幾秒鐘的高速深度充放電循環(huán)50萬(wàn)次至100萬(wàn)次后，超級(jí)電容器的特性變化很小，容量和內(nèi)阻僅降低10%～20%。

3、工作溫限寬。由于在低溫狀態(tài)下超級(jí)電容器中離子的吸附和脫附速度變化不大，因此其容量變化遠(yuǎn)小于蓄電池。商業(yè)化超級(jí)電容器的工作溫度范圍可達(dá)-40℃～ 80℃。

4、免維護(hù)。超級(jí)電容器充放電效率高，對(duì)過(guò)充電和過(guò)放電有一定的承受能力，可穩(wěn)定地反復(fù)充放電，在理論上是不需要進(jìn)行維護(hù)的。

5、綠色環(huán)保。超級(jí)電容器在生產(chǎn)過(guò)程中不使用重金屬和其他有害的化學(xué)物質(zhì)，且自身壽命較長(zhǎng)，因而是一種新型的綠色環(huán)保電源。

四、超級(jí)電容器分類

對(duì)于超級(jí)電容器來(lái)說(shuō)，依據(jù)不同的內(nèi)容可有不同的分類方法。

1、根據(jù)不同的儲(chǔ)能機(jī)理，可將超級(jí)電容器分為雙電層電容器和法拉第準(zhǔn)電容器兩大類。其中，雙電層電容器主要是通過(guò)純靜電電荷在電極表面進(jìn)行吸附來(lái)產(chǎn)生存儲(chǔ)能量。法拉第準(zhǔn)電容器主要是通過(guò)法拉第準(zhǔn)電容活性電極材料（如過(guò)渡金屬氧化物和高分子聚合物）表面及表面附近發(fā)生可逆的氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生法拉第準(zhǔn)電容，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)能量的存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)換。

2、根據(jù)電解液種類可分為水系超級(jí)電容器和有機(jī)系超級(jí)電容器兩大類。

3、根據(jù)活性材料的類型是否相同，可分為對(duì)稱超級(jí)電容器和非對(duì)稱超級(jí)電容器。

4、根據(jù)電解液的狀態(tài)形式，又可將超級(jí)電容器分為固體電解質(zhì)超級(jí)電容器和液體電解質(zhì)超級(jí)電容器兩大類。