超級電容器發(fā)展簡史
雙電層電容器是建立在雙電層理論基礎之上的，1879年Helmholz發(fā)現(xiàn)了電化學界面的雙電層電容性質(zhì)；1957年，Becker申請了第一個由高比表面積活性炭作電極材料的電化學電容器方面的專利（提出可以將小型電化學電容器用做儲能器件）；1962年標準石油公司（SOHIO）生產(chǎn)了一種6V的以活性碳（AC）作為電極材料，以硫酸水溶液作為電解質(zhì)的超級電容器，1969年該公司首先實現(xiàn)了碳材料電化學電容器的商業(yè)化；1979年NEC公司開始生產(chǎn)超級電容器（Super Capacitor），開始了電化學電容器的大規(guī)模商業(yè)應用；隨著材料與工藝關鍵技術的不斷突破，產(chǎn)品質(zhì)量和性能不斷得到穩(wěn)定和提升，到了九十年代末開始進入大容量高功率型超級電容器的全面產(chǎn)業(yè)化發(fā)展時期。這一產(chǎn)品不斷地得到市場的認知，市場的拓展也在成幾何倍數(shù)增長。
超級電容器的應用
超級電容器的脈沖功率性能、較長的應用產(chǎn)品壽命、能夠在極端的溫度環(huán)境中可靠操作的特點，完全適合于那些需要在幾分之一秒至幾分鐘時間的重復電能脈沖的應用產(chǎn)品，使其成為運輸、可再生能源、工業(yè)與消費電子以及其它應用產(chǎn)品的首選蓄能與電力傳輸解決方案，例如在電動汽車（EV/HEV）、軍工、輕軌、航空、電動自行車、后備電源、發(fā)電（風能發(fā)電、太陽能發(fā)電）、通訊、消費和娛樂電子、信號監(jiān)控等領域的電源應用方面具有廣闊的市場前景。
近年來，由于能源問題和環(huán)境保護的要求，世界上對電動汽車和混合動力汽車的需求越來越緊迫，電動汽車的關鍵部分是蓄電池，但蓄電池的峰值功率特性無法滿足汽車在啟動、加速和爬坡等特殊情況下對功率的需求。超級電容器在電動汽車中與蓄電池并聯(lián)作輔助電源上的應用，可以彌補蓄電池在功率特性方面的不足。當汽車處于正常行駛狀態(tài)時，超級電容器處于充電狀態(tài)，在加速或載重爬坡特殊情況下由超級電容器實現(xiàn)高功率放電，突然制動時，則通過超級電容器的高功率充電吸收制動過程中產(chǎn)生的能量。超級電容器的使用可以滿足電動汽車的啟動、制動和爬坡時對高功率放電的需求，起到平衡蓄電池負載的作用，可以延長蓄電池的使用壽命。
國內(nèi)外超級電容器研究進展
目前，美國的Powerstor、Maxwell和Los Alamos National Lab、Pinnacle Research Institute；日本的Simens Matsushita（EPCOS）、NEC、Panasonic等公司；俄羅斯的Econd、Elit公司；法國SAFT、澳大利亞Cap-xx、韓國NESE公司等都投入大量人力、物力和財力對超級電容器進行研究開發(fā)，一些公司的產(chǎn)品已實現(xiàn)商品化。美國、日本、俄羅斯在超級電容器產(chǎn)業(yè)化方面處于領先地位，幾乎占據(jù)了整個超級電容器市場。各個國家的超級電容量器產(chǎn)品在功率、容量、價格等方面都自己的特點和優(yōu)勢。
與國外相比，我國超級電容器的研究起步晚，始于上世紀90年代末，目前國內(nèi)研制超級電容器企業(yè)有天津力神公司、上海奧威科技開發(fā)有限公司、北京集星聯(lián)合電子科技有限公司、哈爾濱巨容新能源有限公司、錦州富辰超級電容器有限責任公司等。國內(nèi)研發(fā)和生產(chǎn)的超級電容器主要用于民用，如各種電動交通工具的輔助電源、UPS系統(tǒng)、電磁開關、安全氣囊、電站峰谷電力平衡、電動起重機的吊件位能回收等高功率用電場合。