超级电容器的分类

双层电容器是怎样存储能量的呢？当电极和电解液接触的时候，由于分子间作用力、库仑力，使固液界面出现符号相反的、稳定的界面双层。也就是说通过这种存在于电极与电解液之间形成的界面双层来存储能量的。双层电容器是如何分类的呢？第一，采用活性炭电极材料制备电极的；第二，采用碳纤维电极材料来制备电极；第三，碳纳米管电极材料，具有极好的导电性及其中孔性能，用高比表面积的碳纳米管材料，可制备十分优良的超级电容器电极；最后，还有碳气凝胶电极材料，这是一种利用前驱材料制备凝胶，经过碳化活化得到的电极材料。以上的四种电极材料可以制成平板型超级电容器和绕卷型超级电容器。

赝电容器，也叫法拉第准电容。他的原理是什么呢？在电极表面或体相中的二维的空间上电活性位置进行欠电位沉积，发生高度可逆的氧化、还原反应，产生电容。相对于双层电容器来说，它不仅仅可以再电极表面产生，还可以在整个电极内部产生，所以可以获得更高的能量密度和电容量。相同电极面积的情况下，双层电容量比赝电容小10~100倍。有很多导电、金属氧化物在赝电容电容器上有非常重要的作用，比如说氧化镍、二氧化锰、氧化钨、四氧化三钴、二氧化铅和二氧化钌等。

混合电容器，由半个形成双层电容的碳电极与半个导电聚合物或其他无机化合物的表面反应或电极嵌进反应电极等构成。目前在水溶液电解质体系中，已有碳/氧化镍混合电容器产品，同时正在发展有机电解质体系的碳/碳（锂离子嵌进反应碳材料）、碳/二氧化锰等混合电容器。

超级电容器具有充电几十秒到十分钟可以使容量80%以上，有较快的充电速度；使用寿命长，充放电使用次数可达上万次；功率密度高，比电池大4~10倍，大约有200W/kg~6000W/kg；有超强的放点能力，在转换过程中损失少，有较高的能量转换效率；比起电池有更简单的充放电线路，安全性好；有着0.1F~1000F的容量区域；相对于电池来说，可以检测出剩余的电量；耐低温性能不错，可以接收最低-40℃的温度。可以说超级电容器是21世纪理想的绿色环保电源，深受科研人员的喜欢。

1.1.3 超级电容器的材料进展

超级电容器，俗称电化学电容器，由于其高功率密度、快速充放电过程和更长的续航时间等许多优点，所以被认为是自从电池发展以来最有潜力的能量存储装置。在过去的几年中，随着合理设计合适的纳米结构电极材料，超级电容器卓越的电化学性能已经被逐步证实。就目前而言，超级电容器是公认的潜力能量存储装置。因为他不仅有良好地倍率性能、独特的高功率密度、循环寿命长维护成本低廉的特点，而且能够存储很大的能量。研究和发展存储装置对于可再生能源资源的可持续利用是十分必要的。最近几年，因为人们对于功率高的能源需求很大并且他们发展比较迅速，一些便携电子设备和基于超级电容器的电动车等交通设备发展迅速。因此，对于下一代功率器件和独立的动力源，作为补充能量存储单元或者说是能量收割机，超级电容器由于它们的更高的功率密度有望发挥在供电设备中重要作用。

超级电容器是怎样进行能量的存储的呢？超级电容器的电荷存储机制是基于静电引力在电极和电解质界面形成的双电荷层及其表面相关的电容活性材料的快速的、可逆氧化还原反应，以此来产生电荷积累存储能量的。因此超级电容器的电容性能很大程度上取决于电极材料等的物理化学性质。