超級電容器(supercapacitors)，又名電化學電容器(Electrochemical Capacitors)，是上世紀七、八十年代發展起來的一種新型的儲能裝置。它是一種介於傳統電容器與電池之間、具ju有you特te殊shu性xing能neng的de電dian源yuan，主zhu要yao依yi靠kao雙shuang電dian層ceng和he氧yang化hua還hai原yuan假jia電dian容rong電dian荷he儲chu存cun電dian能neng

，因yin而er不bu同tong於yu傳chuan統tong的de化hua學xue電dian源yuan。超chao級ji電dian容rong器qi的de突tu出chu優you點dian是shi功gong率lv密mi度du高gao、充放電時間短、循環壽命長、工作溫度範圍寬。
超級電容器的工作原理 

超級電容器（supercapacitor,ultracapacitor），又叫雙電層電容器(Electrical Doule-Layer Capacitor)、黃金電容
、法fa拉la電dian容rong，通tong過guo極ji化hua電dian解jie質zhi來lai儲chu能neng。它ta是shi一yi種zhong電dian化hua學xue元yuan件jian，但dan在zai其qi儲chu能neng的de過guo程cheng並bing不bu發fa生sheng化hua學xue反fan應ying，這zhe種zhong儲chu能neng過guo程cheng是shi可ke逆ni的de
，也ye正zheng因yin為wei此ci超chao級ji電dian容rong器qi可ke以yi反fan複fu充chong放fang電dian數shu十shi萬wan次ci。

超chao級ji電dian容rong器qi可ke視shi為wei懸xuan浮fu在zai電dian解jie質zhi中zhong的de兩liang個ge無wu反fan應ying活huo性xing的de多duo孔kong電dian極ji板ban
，在zai極ji板ban上shang加jia電dian

，正zheng極ji板ban吸xi引yin電dian解jie質zhi中zhong的de負fu離li子zi
，負fu極ji板ban吸xi引yin正zheng離li子zi，實shi際ji上shang形xing成cheng兩liang個ge容rong性xing存cun儲chu層ceng，被bei分fen離li開kai的de正zheng離li子zi在zai負fu極ji板ban附fu近jin，負fu離li子zi在zai正zheng極ji板ban附fu近jin。

超級電容器為何不同於傳統電容器其"超級"在哪
？

◆ 超級電容器在分離出的電荷中存儲能量，用於存儲電荷的麵積越大、分離出的電荷越密集
，其電容量越大。

◆ 傳chuan統tong電dian容rong器qi的de麵mian積ji是shi導dao體ti的de平ping板ban麵mian積ji，為wei了le獲huo得de較jiao大da的de容rong量liang
，導dao體ti材cai料liao卷juan製zhi得de很hen長chang，有you時shi用yong特te殊shu的de組zu織zhi結jie構gou來lai增zeng加jia它ta的de表biao麵mian積ji。傳chuan統tong電dian容rong器qi是shi用yong絕jue緣yuan材cai料liao分fen離li它ta的de兩liang極ji板ban
，一yi般ban為wei塑su料liao薄bo膜mo
、紙等，這些材料通常要求盡可能的薄。

◆ 超級電容器的麵積是基於多孔炭材料，該材料的多孔結夠允許其麵積達到2000m2/g，通過一些措施可實現更大的表麵積。超級電容器電荷分離開的距離是由被吸引到帶電電極的電解質離子尺寸決定的。該距離（<10 Å）和傳統電容器薄膜材料所能實現的距離更小。

◆ 這種龐大的表麵積再加上非常小的電荷分離距離使得超級電容器較傳統電容器而言有驚人大的靜電容量，這也是其“超級”所在。
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電化學電容根據儲能機理的不同可以分為兩類：

1)雙電層電容

雙電層電容是在電極/溶液界麵通過電子或離子的定向排列造成電荷的對峙而產生的。對一個電極/溶液體係，會在電子導電的電極和離子導電的電解質溶液界麵上形成雙電層。當在兩個電極上施加電場後

，溶液中的陰、陽離子分別向正
、負電極遷移

，在電極表麵形成雙電層；chexiaodianchanghou，dianjishangdezhengfudianheyurongyezhongdexiangfandianhelizixiangxiyinershishuangdiancengwending，zaizhengfujijianchanshengxiangduiwendingdedianweicha。zheshiduimouyidianjieryan，huizaiyidingjulinei(分散層)產生與電極上的電荷等量的異性離子電荷，使其保持電中性；當dang將jiang兩liang極ji與yu外wai電dian路lu連lian通tong時shi，電dian極ji上shang的de電dian荷he遷qian移yi而er在zai外wai電dian路lu中zhong產chan生sheng電dian流liu，溶rong液ye中zhong的de離li子zi遷qian移yi到dao溶rong液ye中zhong呈cheng電dian中zhong性xing，這zhe便bian是shi雙shuang電dian層ceng電dian容rong的de充chong放fang電dian原yuan理li。

2)法拉第準電容

法拉第準電容理論模型是由Conwayshouxiantichu，shizaidianjibiaomianhejinbiaomianhuotixiangzhongdeerweihuozhunerweikongjianshang，dianhuoxingwuzhijinxingqiandianweichenji，fashenggaodukenidehuaxuexituofuheyanghuahaiyuanfanying，chanshengyudianjichongdiandianweiyouguandedianrong。duiyufaladizhundianrong，qichucundianhedeguochengbujinbaokuoshuangdiancengshangdecunchu，erqiebaokuodianjieyeliziyudianjihuoxingwuzhifashengdeyanghuahaiyuanfanying。dangdianjieyezhongdelizi(如H+、OH-、K+或Li+)在外加電場的作用下由溶液中擴散到電極/溶rong液ye界jie麵mian時shi
，會hui通tong過guo界jie麵mian上shang的de氧yang化hua還hai原yuan反fan應ying而er進jin入ru到dao電dian極ji表biao麵mian活huo性xing氧yang化hua物wu的de體ti相xiang中zhong，從cong而er使shi得de大da量liang的de電dian荷he被bei存cun儲chu在zai電dian極ji中zhong。放fang電dian時shi
，這zhe些xie進jin入ru氧yang化hua物wu中zhong的de離li子zi又you會hui通tong過guo以yi上shang氧yang化hua還hai原yuan反fan應ying的de逆ni反fan應ying重zhong新xin返fan回hui到dao電dian解jie液ye中zhong，同tong時shi所suo存cun儲chu的de電dian荷he通tong過guo外wai電dian路lu而er釋shi放fang出chu來lai，這zhe就jiu是shi法fa拉la第di準zhun電dian容rong的de充chong放fang電dian機ji理li。

超級電容器測試方法

靜電容量

1、時間常數法（HR、MR）

測量前需將被測電容器兩極短路30分鍾以上
，采用恒定電容E0對電容器充電。記錄電容器從0V充電至0.632 E0所需時間T
，靜電容量C可以按照如下公式1計算。
2
、放電法（DA、DC
、DR）

測量前需將被測電容器兩極短路30分鍾以上。

將電容器充電至額定電壓V0
，並恒定30分鍾。采用I0的電流對電容器進行恒流放電，記錄電容器電壓從V1降至V2所需時間T

，靜電容量C可以按照如下公式2計算。

電流取值標準為1mA/1F，V1、V2的取值範圍參見表B。


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