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超级电容器文献综述和参考文献

时间:2018-10-11 17:27来源:毕业论文
超级电容器,也被称为双电层电容器、电化学电容器。由于其大功率容量,循环寿命长,快速的充电和放电速率等独特优势,而被应用于诸多领域。已经研究出的双金属复合电极也表现

超级电容器,也被称为双电层电容器、电化学电容器。由于其大功率容量,循环寿命长,快速的充电和放电速率等独特优势,而被应用于诸多领域。已经研究出的双金属复合电极也表现出了良好的倍率性能、比能量密度、功率密度和循环速率[3]。按照储能机理来分类,超级电容器可分为两大类:双电层电容器和法拉第准电容器。28960
在双电层电容器的电解液中,性质不同的两相界面间产生了正电荷与负电荷的分层[4]。普遍认为,在此界面间存在着两种作用力。一是两相中剩余电荷间的静电作用,另一种是电极与电解液中各粒子间的作用力[5]。为了形成稳定的双电层,对电极材料提出了两点要求:一是不与电解液发生化学反应,二是材料的导电性能优良。同时,为了使双电层能储存更多的电荷,对电极材料的还有一点要求:具有尽可能大的、能有效利用的表面积。
    法拉第准电容的原理与普通电池类似,利用电极附近的表面活性物质欠电位沉积,然后产生氧化还原反应,以达到储能的效果。但与普通电池不同的是,法拉第准电容器的电极材料氧化还原反应是高度可逆的,可以承受成千上万次的充放电。法拉第准电容器存储电荷有两个途径:一是在双电层上储电,二是电解液中的离子在电极活性物质中由于发生氧化还原反应而储电。在相同比表面积的情况下,其比电容是双电层电容器的10~100倍[6]。论文网
2  超级电容器现状
    由于化石资源日趋紧缺,且机动车尾气对环境的污染越来越严重,空气中的有害微粒逐年增多,对人体健康造成了很大的影响,所以人们开始研究能替代内燃机的新型能源装置。现在已经在进行的研究包括:混合动力、燃料电池、化学电池等产品。但是由于上述产品存在使用寿命较短、污染环境、造价昂贵等弱点,并未得到广泛的应用。

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    而超级电容器不仅可以部分或完全替代传统的电池,用于车辆的牵引和启动,并且具有比传统的电池更为广泛的应用。因此,各国的研究学者们都在不遗余力地对超级电容器的电极材料进行研究与开发。
3  超级电容器应用
    超级电容器的用途十分的广泛:(1)起重装置的电源,提供超大电流的电力;(2)车辆的启动电源,其可靠性和启动效率都高于传统的蓄电池;(3)车辆的牵引能源;(4)军事上可用于战车的脉冲能源。
4  超级电容器前景
电子设备的应用越来越广,使用期限却越来越短,人们对其的要求更是逐年提高,这使得电子元件的生产要求也不断爬升。且由于世界经济不景气,许多产业面临能源、材料和环保成本的上涨,产品的售价一路下滑。整个电容器行业正受到双重压力,所以电容材料必须不断创新,才能跟上科技发展的脚步。
利用超级电容器的高倍率特性、高功率密度和快速充放电等特性,进一步优化它的应用,是现今的研究方向和重点。此外,在国家大力发展新能源的政策指导下,超级电容器正以其突出的特点发挥着重要作用[7]。
参考文献
[1] 彭波, 文方. 超级电容的充放电控制策略研究[J]. 工业控制计算机, 2013, 26(12):138-139. DOI:doi:10.3969/j.issn.1001-182X.2013.12.065.
[2] Kong J, Franklin N R, Zhou C, et al. Nanotube Molecular Wires as Chemical Sensors[J]. Science, 2000, 287(5453):622-625.
[3] Huang L, Chen D, Ding Y, et al. Nickel-cobalt hydroxide nanosheets coated on NiCo2O4 nanowires grown on carbon fiber paper for high-performance pseudocapacitors.[J]. Nano Letters, 2013, 13(7):3135-3139.

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[4] 李建玲, 梁吉, 徐景明,等. 双电层电容器有机电解液研究进展[J]. 电源技术, 2001, 25(3):229-234. DOI:doi:10.3969/j.issn.1002-087X.2001.03.013. 超级电容器文献综述和参考文献:http://www.lwfree.cn/wenxian/20181011/24018.html
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