毕业论文课题相关文献综述

前言

由于石油资源日趋短缺，并且燃烧石油的内燃机尾气排放对环境的污染越来越严重（尤其是在大、中城市），人们都在研究替代内燃机的新型能源装置。虽然已经进行混合动力、燃料电池、化学电池产品及应用的研究与开发，但是由于它们固有的使用寿命短、温度特性差、化学电池污染环境、系统复杂、造价高昂等致命弱点。而超级电容器以其优异的特性扬长避短，可以部分或全部替代传统的化学电池用于车辆的牵引电源和启动能源，并且具有比传统的化学电池更加广泛的用途。正因为如此，世界各国都不遗余力地对超级电容器进行研究与开发。

超级电容器简介

超级电容器是一种介于普通电容器和化学电池之间的储能器件。兼具两者的优点：如功率密度高、能量密度高、循环寿命长、可快速充放电，并具有瞬时大电流放电和对环境无污染等特性。超级电容器在众多的领域有广泛的应用，包括国防、军工以及电动汽车、电脑、移动通信等民用领域， 因而受到了世界各国， 尤其是发达国家的高度重视。^[1]

超级电容器分类及特点

按采用的电极不同，超级电容器可分为以下几种：(1) 碳电极电容器； (2) 贵金属氧化物电极电容器（氧化锰）；(3) 导电聚合物电容器（聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺^[2]）^[3]。按储存电能的机理不同，超级电容器可分为两种类型：一种是双电层电容器 ；另一种则被称为法拉第准电容 ，由贵金属和贵金属氧化物电极等组成。根据超级电容器的结构及电极上发生反应的不同，又可分为对称型和非对称型。^[4] 特点：(1) 功率密度高；(2) 充放电速度快；(3) 使用寿命长；(4) 温度特性好，尤其适用于低温情况；(5) 免维护；(6) 环境友好。^[5]

前景

超级电容器在便携式仪器仪表中如驱动微电机、继电器、电磁阀中可以替代电池工作。超级电容器技术还可应用在移动无线通讯设备中。超级电容器在电动汽车、混合燃料汽车和特殊载重车辆方面也有着巨大的应用价值和市场潜力。超级电容器在电动助力车市场上的应用也正在扩展。^{[6, 7]}

超级电容器原理

(1)双电层电容器