文档介绍：专业资料参考首选超级电容充电方法综述 1 课题背景及意义 课题研究背景当今社会,电能在人们的生产生活中扮演者越来越重要的角色。电能的储存技术作为电能应用的一个方面,给人们带来了各种便利。然而,随着高新技术的发展,人们对电能的质量要求也越来越高,传统的储能技术越来越体现出局限性, 蓄电池储能,超导磁能,飞轮储能,等等。无法为现代技术的发展提供完善的电力保障。新的储能技术呼之欲出。 20世纪 70 年代,超级电容器问世,它是一种介于传统电容器和充电电池之间的新型储能元件,其电容量极大,可达几百至数千法拉,因此其功率密度高于普通电池,不仅适合于做短时间的功率输出源,而且还可以利用其比能量大,比功率高等优点,在工业,交通领域做出贡献,此外,超级电容还具有充电时间短, 可靠性高,使用寿命长(充放电循环次数可达十万次以上,且不用维护) ,工作温度范围大,充放电效率高和对环境无污染等优点。近年来随着碳纳米技术的发展,超级电容的制造成本不断降低,而其功率密度和能量密度却不断提高,这些都将进一步拓展并加快超级电容器在新型电力储能方面的应用。 超级电容器的发展状况 1879 年德国人赫姆霍兹( Helmholtz ) 发现了电化学界面的双电层电容性质, 1957 年美国人 Becker 申请了第一个由高比表面积活性炭作电极材料的电化学电容器方面的专利,1962 年标准石油公司(SOHIO) 生产了一种 6V 的以活性碳(AC) 作为电极材料,以硫酸水溶液作为电解质的超级电容器,。1969 年该公司首先实现了碳材料电化学电容器的商业化, 1979 年日本 NEC 公司开始生产超级电容器(SuperCapacitor) ,开始了电化学电容器的大规模商业应用; 随着材料与工艺关键技术的不断突破,产品质量和性能不断得到稳定和提升, 到了九十年代末开始进人大容量高功率型超级电容器的全面产业化发展时期。在超级电容器的产业化上, 专业资料参考首选最早是198 0年 NEC/Toki n与198 7 年松下三菱的产品。到20世纪90年代,, Econ d 和 EL IT 推出了适合于大功率启动动力场合的电化学电容器. 如今,, Panasonic 、 NEC 、 EPCOS 、 Maxwell 、 Powerstor 、 Evans 、 SAFT 、 Cap-xx 、 NESS 等公司在超级电容器方面的研究均非常活跃。目前美国、日本、俄罗斯的产品几乎占据了整个超级电容器市场,各个国家的超级电容量器产品在功率、容量、价格等方面都自己的特点和优势。与国外相比,我国超级电容的研究起步晚。但最近几年,国内的一些科研院所,如清华大学、哈尔滨工程大学、有色金属研究总院、中科院电工所、中科院上海微系统与信息技术研究所等单位都开展了对超级电容器的材料、制造工艺、特殊应用等相关领域的研究工作。目前,研制超级电容的企业有天津力神公司、上海奥威科技开发公司、北京集星联合电子科技有限公司等。哈尔滨工业大学在第一代电容车基础上,研制出充电 15min 便能连续行驶 25km ,最高时速可达 52km/h 的电容车,已达到了国际先进水平;在 2011 年 9月 1日我国高能镍碳超级电容器在天津研制成功,取得了我国纯电动车动力电源研究的重大突破。这种新型结构的高能镍碳超级电容器由中国工程院周国泰院士