黃金電容

和充電電池相比，超級電容器具有充電時間短、功率密度高、使用壽命長、低溫特性好及無環境污染等優勢，故可在眾多領域取代充電電池，並表現出在某些方面超越充電電池的特點，彌補了充電電池在使用中的不足，如：充電慢，充電電路複雜，使用壽命短等缺陷。超級電容器是一種新興的能提供強大脈衝功率的理想環保型物理二次電源。

1.可作為玩具電動機、語音IC、LED發光器等小功率電器的驅動電源。

2. 可在太陽能道燈、警示燈、航標燈等太陽能產品中代替充電電池做LED的電源。

3. 可用作小型UPS電源

4.可用於電子產品的時鐘晶元、靜態隨機存貯器、數據傳輸系統等微小電流供電的後備電源。如：數碼相機5.掌上電腦、電子門鎖、智能電錶、遠程抄表系統、儀器儀錶、程式控制交換機、稅控機、無繩電話等。

6.可在小型充電產品中代替充電電池。如：手搖發電手電筒。

7.可在水表、煤氣表中作電磁閥的後備電源。

超級電容原理並非新技術，常見的超級電容器大多是雙電層結構，同電解電容器相比，這種超級電容器能量密度和功率密度都非常高。同傳統的電容器和二次電池相比，超級電容器儲存電荷的能力比普通電容器高，並具有充放電速度快、效率高、對環境無污染、循環壽命長、使用溫度範圍寬、安全性高等特點。

其基本原理為：當向電極充電時，處於理想極化電極狀態的電極表面電荷將吸引周圍電解質溶液中的異性離子，使這些離子附於電極表面上形成雙電荷層，構成雙電層電容。由於兩電荷層的距離非常小（一般0.5nm以下），再加之採用特殊電極結構，使電極表面積成萬倍的增加，從而產生極大的電容量。

黃金電容超級電容器超級電容器的類型比較多，按不同方式可以分為多種產品，以下作簡單介紹。

按原理分為雙電層型超級電容器和贗電容型超級電容器：

雙電層型超級電容器，包括

1.活性碳電極材料，採用了高比表面積的活性炭材料經過成型製備電極。

2.碳纖維電極材料，採用活性炭纖維成形材料，如布、氈等經過增強，噴塗或熔融金屬增強其導電性製備電極。

3.碳氣凝膠電極材料，採用前驅材料製備凝膠，經過炭化活化得到電極材料。

4.碳納米管電極材料，碳納米管具有極好的中孔性能和導電性，採用高比表面積的碳納米管材料，可以製得非常優良的超級電容器電極。

以上電極材料可以製成：

1.平板型超級電容器，在扣式體系中多採用平板狀和圓片狀的電極，另外也有Econd公司產品為典型代表的多層疊片串聯組合而成的高壓超級電容器，可以達到300V以上的工作電壓。

2.繞卷型溶劑電容器，採用電極材料塗覆在集流體上，經過繞製得到，這類電容器通常具有更大的電容量和更高的功率密度。

贗電容型超級電容器：

超級電容器包括金屬氧化物電極材料與聚合物電極材料，金屬氧化物包括NiOx、MnO2、V2O5等作為正極材料，活性炭作為負極材料製備的超級電容器，導電聚合物材料包括PPY、PTH、PAni、PAS、PFPT等經P型或N型或P/N型摻雜製取電極，以此製備超級電容器。這一類型超級電容器具有非常高的能量密度，除NiOx型外，其它類型多處於研究階段，還沒有實現產業化生產。

按電解質類型可以分為水性電解質和有機電解質類型：

水性電解質，包括以下幾類

1.酸性電解質，多採用36%的H2SO4水溶液作為電解質。

2.鹼性電解質，通常採用KOH、NaOH等強鹼作為電解質，水作為溶劑。

3.中性電解質，通常採用KCl、NaCl等鹽作為電解質，水作為溶劑，多用於氧化錳電極材料的電解液。

有機電解質

通常採用LiClO4為典型代表的鋰鹽、TEABF4作為典型代表的季胺鹽等作為電解質，有機溶劑如PC、ACN、GBL、THL等有機溶劑作為溶劑，電解質在溶劑中接近飽和溶解度。

另外還可以分為：

1.液體電解質超級電容器，多數超級電容器電解質均為液態。

2.固體電解質超級電容器，隨著鋰離子電池固態電解液的發展，應用於超級電容器的電解質也對凝膠電解質和PEO等固體電解質進行研究。

超級電容器 - 工藝

超級電容器超級電容器的工藝流程為：配料→混漿→制電極→裁片→組裝→注液→活化→檢測→包裝。

超級電容器在結構上與電解電容器非常相似，它們的主要區別在於電極材料。早期的超級電容器的電極採用碳，碳電極材料的表面積很大，電容的大小取決於表面積和電極的距離，這種碳電極的大表面積再加上很小的電極距離，使超級電容器的容值可以非常大，大多數超級電容器可以做到法拉級，一般情況下容值範圍可達1-5000F。

超級電容器通常包含雙電極、電解質、集流體、隔離物四個部件。超級電容器是利用活性炭多孔電極和電解質組成的雙電層結構獲得超大的電容量的。在超級電容器中，採用活性炭材料製作成多孔電極，同時在相對的兩個多孔炭電極之間充填電解質溶液，當在兩端施加電壓時，相對的多孔電極上分別聚集正負電子，而電解質溶液中的正負離子將由於電場作用分別聚集到與正負極板相對的界面上，從而形成雙集電層。

黃金電容超級電容器如果使用不當會造成電解質泄漏等現象；和鋁電解電容器相比，它內阻較大，因而不可以用於交流電路；

1、黃金電容超級電容器不同於電池，在某些應用領域，它可能優於電池。有時將兩者結合起來，將電容器的功率特性和電池的高能量存儲結合起來，不失為一種更好的途徑。

2、黃金電容超級電容器在其額定電壓範圍內可以被充電至任意電位，且可以完全放出。而電池則受自身化學反應限制工作在較窄的電壓範圍，如果過放可能造成永久性破壞。

3、黃金電容超級電容器的荷電狀態（SOC）與電壓構成簡單的函數，而電池的荷電狀態則包括多樣複雜的換算。

4、黃金電容超級電容器與其體積相當的傳統電容器相比可以存儲更多的能量，電池與其體積相當的超級電容器相比可以存儲更多的能量。在一些功率決定能量存儲器件尺寸的應用中，超級電容器是一種更好的途徑。

5、黃金電容超級電容器可以反覆傳輸能量脈衝而無任何不利影響，相反如果電池反覆傳輸高功率脈衝其壽命大打折扣。

6、黃金電容超級電容器可以快速充電而電池快速充電則會受到損害。

7、黃金電容超級電容器可以反覆循環數十萬次，而電池壽命僅幾百個循環