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超級電容器的儲能原理
超級電容器按儲能原理可分為雙電層電容器和法拉第準電容器。
（1）雙電層電容器的基本原理
雙電層電容器的基本原理是利用電極和電解質之間形成的界面雙電層來存儲能量的一種新型電子元件。當電極和電解液接觸時，由于庫侖力、分子間力或者原子間力的作用，使固液界面出現穩定的、符號相反的兩層電荷，稱為界面雙電層。這種電容器的儲能是通過使電解質溶液進行電化學極化來實現的，并沒有產生電化學反應，這種儲能過程是可逆的。
（2）法拉第準電容器的基本原理
繼雙電層電容器后，又發展了法拉第準電容，簡稱準電容。該電容是在電極表面或體相中的二維或準二維空間上，電活性物質進行欠電位沉積，發生高度的化學吸脫附或氧化還原反應，產生與電極充電電位有關的電容。對于法拉第準電容，其儲存電荷的過程不僅包括雙電層上的存儲，而且包括電解液中離子在電極活性物質中由于氧化還原反應而將電荷儲存于電極中。
超級電容器的特性
超級電容器是介于傳統物理電容器和電池之間的一種較佳的儲能元件，其巨大的優越性表現為：①功率密度高。超級電容器的內阻很小，而且在電極/溶液界面和電極材料本體內均能實現電荷的快速儲存和釋放。②充放電循環壽命長。超級電容器在充放電過程中沒有發生電化學反應，其循環壽命可達萬次以上。③充電時間短。完全充電只需數分鐘。④實現高比功率和高比能量輸出。⑤儲存壽命長。⑥可靠性高。超級電容器工作中沒有運動部件，維護工作極少。⑦環境溫度對正常使用影響不大。超級電容器正常工作溫度范圍在-25℃～75℃。⑧可以任意并聯使用，增加電容量；若采取均壓后，還可串聯使用，提高電壓等級。
超級電容器儲能技術應用
超級電容器作為大功率物理二次電源，在國民經濟各領域用途十分廣泛。各發達國家都把超級電容器的研究列為戰略研究項目。
電車電源
由于超級電容器具有非常高的功率密度，因此可以很好地滿足電車在起動、加速、爬坡時對功率的需求，可以作為混合型電動車的加速或起動電源。利用超級電容器與蓄電池并聯作電源可以減少蓄電池的尺寸、重量，并延長蓄電池的使用壽命。
電子類電源
超級電容器不僅可以用作光電功能電子手表和計算機存儲器等小型裝置的電源，而且還可以用在衛星上。衛星上使用的電源多是由太陽能與電池組成的混合電源，一旦裝上了超級電容器，衛星的脈沖通訊能力定會得到改善。由于超級電容器具有快速充電的特性，對于像電動工具和玩具這些需要快速充電的設備來說，超級電容器無疑是一個很理想的電源。介紹了在移動通信電源領域，電化學雙電層電容器由于具有高功率密度和低能量密度的特性，將主要用來與其他電源混合組成電源，同時還可以用于短時功率后備，用于保護存儲器數據。
電力系統中的應用
高壓變電站及開關站使用的絕大多數是電磁操動開關機構，專門配有電容儲能式硅整流分合閘裝置作為分合閘操作、控制、保護用的直流電源。但是，電容儲能式裝的電解電容容量有限、可靠性差。
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