超級電容器的分類(lèi)與優(yōu)缺點(diǎn)分析

　　(3)儲能。無(wú)論是普通的電容器或者超級電容器，儲存電荷或電能都是極為關(guān)鍵的性能。超級電容器的電荷儲存容量更大，能滿(mǎn)足更多電子元件的使用需求。

　　超級電容器把存儲的能量利用變換器引線(xiàn)傳送至電源的輸出端之后，經(jīng)過(guò)優(yōu)化處理能進(jìn)一步強化電容的存儲性能。

　　3 新型電容器的不同分類(lèi)

　　由于超級電容器是一類(lèi)新型產(chǎn)品，在結構、材料、性能等方面都進(jìn)行了不同的更新調整。根據不同的內容，對超級電容器進(jìn)行分類(lèi)的方法是各不相同的。當前，對于超級電容器的分類(lèi)一般參照電容器的原理、電解質(zhì)等兩大要素劃分，每一類(lèi)超級電容器又可分成不同的類(lèi)別。

　　(1)根據原理分類(lèi)。根據不同的作用原理，超級電容器主要劃分成雙電層型超級電容器、贗電容型超級電容器等兩大類(lèi)。雙電層型超級電容器，在制造材料上進(jìn)行了更新處理，如：活性碳電極材料，結合高比表面積的活性碳材料加工后制成電極;碳氣凝膠電極材料，結合前驅材料制備凝膠，再進(jìn)行碳化活化處理作為電極。贗電容型超級電容器，一般采用了金屬氧化物電極材料、聚合物電極材料。前者有：NiOx、MnO2、V2O5等用于正極材料，活性碳等用于負極材料，后者有：PPY、PTH、PAni、PAS、PFPT等經(jīng)P型或N型或P/N型摻雜制取電極。

　　(2)根據電解質(zhì)分類(lèi)。電解質(zhì)是溶于水溶液之后具備導電性能的化合物。超級電容器里的電解質(zhì)包括：水性電解質(zhì)、有機電解質(zhì)等兩種。水性電解質(zhì)比較普遍的電解質(zhì)有酸性、堿性、中性之分，不同特性電解質(zhì)的組成也不相同。如：酸性電解質(zhì)由36%的H2SO4水溶液構成，堿性電解質(zhì)由KOH、NaOH 等強堿構成等。有機電解質(zhì)一般選擇LiClO4為主的鋰鹽、teABF4為主的季胺鹽等當成電解質(zhì)，有時(shí)可根據使用需要添加相應的溶劑，如：PC、ACN、GBL、THL等，這些對于超級電容器的性能都有明顯的改善。

　　根據電解質(zhì)對超級電容器分類(lèi)方法中，還可以結合電解質(zhì)的具體狀態(tài)詳細分類(lèi)。如：按照電解質(zhì)的固態(tài)、液態(tài)形式又可分為固體電解質(zhì)超級電容器、液體電解質(zhì)超級電容器。

　　4 超級電容器使用的優(yōu)缺點(diǎn)

　　超級電容器在使用過(guò)程中并非每一個(gè)方面都是優(yōu)越的，這就要求在運用超級電容器時(shí)能熟練掌握該裝置的優(yōu)缺點(diǎn)。受到制造技術(shù)的限制，我國在使用超級電容器時(shí)還存在安裝、調試等方面的不足。不少設備因盲目使用超級電容器造成電路故障，影響了整個(gè)設備性能的發(fā)揮。作為電容器的新產(chǎn)品，超級電容器呈現出來(lái)的優(yōu)點(diǎn)要顯著(zhù)大于缺點(diǎn)。

　　(1)優(yōu)點(diǎn)。超級電容器是普通電容裝置的升級，在對早期的電容器實(shí)施了多個(gè)方面的改良。主要優(yōu)點(diǎn)在：①電容量。早期使用的常規電容器，電容存儲量較小，僅能滿(mǎn)足小負荷的電路需求;而超級電容器的電容量級別可達到法拉級，能適合更復雜的電路運行需要。②電路。超級電容器對電路結構的要求較低，不需要設置特殊的充電電路、控制放電電路，且電容器的使用時(shí)間不會(huì )受到過(guò)充、過(guò)放的影響。③焊接。普通電容器無(wú)法進(jìn)行焊接，在安裝超級電容器時(shí)可根據需要進(jìn)行焊接處理，防止了電池接觸不良等現象的發(fā)生，提高了電容器元件的使用性能。

　　(2)缺點(diǎn)。通過(guò)對超級電容器的性能測試，筆者發(fā)現這種新型電容器也存在缺點(diǎn)。如：①泄漏。超級電容器安裝位置不合理，容易引起電解質(zhì)泄漏等問(wèn)題，破壞了電容器的結構性能。②電路。超級電容器僅限于直流電路的使用，這是由于與鋁電解電容器相比，超級電容器的內阻更大，不適合交流電路的運行要求。③價(jià)格。由于超級電容器是新一代高科技產(chǎn)品，其剛剛推向市場(chǎng)時(shí)價(jià)格相對較高，增加了設備運行的成本投入。

　　5 結 論

　　總之，長(cháng)期以來(lái)國內采用的均是常規的電容器，其由兩片接近并相互絕緣的導體構成電極之后，用于儲存電荷、電能的電子元件。超級電容器即“雙電層電容器”，目前是儲存電能的新器件。從物理角度看，超級電容器具備了充電耗時(shí)短、運行時(shí)間長(cháng)、溫控效果好、環(huán)保性能強等特點(diǎn)。