超級(jí)電容器發(fā)展簡(jiǎn)史
雙電層電容器是建立在雙電層理論基礎(chǔ)之上的，1879年Helmholz發(fā)現(xiàn)了電化學(xué)界面的雙電層電容性質(zhì)；1957年，Becker申請(qǐng)了第一個(gè)由高比表面積活性炭作電極材料的電化學(xué)電容器方面的專利（提出可以將小型電化學(xué)電容器用做儲(chǔ)能器件）；1962年標(biāo)準(zhǔn)石油公司（SOHIO）生產(chǎn)了一種6V的以活性碳（AC）作為電極材料，以硫酸水溶液作為電解質(zhì)的超級(jí)電容器，1969年該公司首先實(shí)現(xiàn)了碳材料電化學(xué)電容器的商業(yè)化；1979年NEC公司開(kāi)始生產(chǎn)超級(jí)電容器（Super Capacitor），開(kāi)始了電化學(xué)電容器的大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用；隨著材料與工藝關(guān)鍵技術(shù)的不斷突破，產(chǎn)品質(zhì)量和性能不斷得到穩(wěn)定和提升，到了九十年代末開(kāi)始進(jìn)入大容量高功率型超級(jí)電容器的全面產(chǎn)業(yè)化發(fā)展時(shí)期。這一產(chǎn)品不斷地得到市場(chǎng)的認(rèn)知，市場(chǎng)的拓展也在成幾何倍數(shù)增長(zhǎng)。
超級(jí)電容器的應(yīng)用
超級(jí)電容器的脈沖功率性能、較長(zhǎng)的應(yīng)用產(chǎn)品壽命、能夠在極端的溫度環(huán)境中可靠操作的特點(diǎn)，完全適合于那些需要在幾分之一秒至幾分鐘時(shí)間的重復(fù)電能脈沖的應(yīng)用產(chǎn)品，使其成為運(yùn)輸、可再生能源、工業(yè)與消費(fèi)電子以及其它應(yīng)用產(chǎn)品的首選蓄能與電力傳輸解決方案，例如在電動(dòng)汽車（EV/HEV）、軍工、輕軌、航空、電動(dòng)自行車、后備電源、發(fā)電（風(fēng)能發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電）、通訊、消費(fèi)和娛樂(lè)電子、信號(hào)監(jiān)控等領(lǐng)域的電源應(yīng)用方面具有廣闊的市場(chǎng)前景。
近年來(lái)，由于能源問(wèn)題和環(huán)境保護(hù)的要求，世界上對(duì)電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車的需求越來(lái)越緊迫，電動(dòng)汽車的關(guān)鍵部分是蓄電池，但蓄電池的峰值功率特性無(wú)法滿足汽車在啟動(dòng)、加速和爬坡等特殊情況下對(duì)功率的需求。超級(jí)電容器在電動(dòng)汽車中與蓄電池并聯(lián)作輔助電源上的應(yīng)用，可以彌補(bǔ)蓄電池在功率特性方面的不足。當(dāng)汽車處于正常行駛狀態(tài)時(shí)，超級(jí)電容器處于充電狀態(tài)，在加速或載重爬坡特殊情況下由超級(jí)電容器實(shí)現(xiàn)高功率放電，突然制動(dòng)時(shí)，則通過(guò)超級(jí)電容器的高功率充電吸收制動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的能量。超級(jí)電容器的使用可以滿足電動(dòng)汽車的啟動(dòng)、制動(dòng)和爬坡時(shí)對(duì)高功率放電的需求，起到平衡蓄電池負(fù)載的作用，可以延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命。
國(guó)內(nèi)外超級(jí)電容器研究進(jìn)展
目前，美國(guó)的Powerstor、Maxwell和Los Alamos National Lab、Pinnacle Research Institute；日本的Simens Matsushita（EPCOS）、NEC、Panasonic等公司；俄羅斯的Econd、Elit公司；法國(guó)SAFT、澳大利亞Cap-xx、韓國(guó)NESE公司等都投入大量人力、物力和財(cái)力對(duì)超級(jí)電容器進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)，一些公司的產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)商品化。美國(guó)、日本、俄羅斯在超級(jí)電容器產(chǎn)業(yè)化方面處于領(lǐng)先地位，幾乎占據(jù)了整個(gè)超級(jí)電容器市場(chǎng)。各個(gè)國(guó)家的超級(jí)電容量器產(chǎn)品在功率、容量、價(jià)格等方面都自己的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。
與國(guó)外相比，我國(guó)超級(jí)電容器的研究起步晚，始于上世紀(jì)90年代末，目前國(guó)內(nèi)研制超級(jí)電容器企業(yè)有天津力神公司、上海奧威科技開(kāi)發(fā)有限公司、北京集星聯(lián)合電子科技有限公司、哈爾濱巨容新能源有限公司、錦州富辰超級(jí)電容器有限責(zé)任公司等。國(guó)內(nèi)研發(fā)和生產(chǎn)的超級(jí)電容器主要用于民用，如各種電動(dòng)交通工具的輔助電源、UPS系統(tǒng)、電磁開(kāi)關(guān)、安全氣囊、電站峰谷電力平衡、電動(dòng)起重機(jī)的吊件位能回收等高功率用電場(chǎng)合。