曹小冬

摘要：随着全球科技的飞速发展，现代生活和工业对能源的需求越来越大。传统化石燃料燃烧时所产生的氮氧化物、硫氧化物和二氧化碳等气体无法有效完全的分解，使得大气和水资源都遭到了严重破坏，引起水体富营养、臭氧层空洞、生态破坏等诸多环境问题，对全球范围内生物的生存都带来了极大的威胁。因此，可再生清洁能源越来越多的受到人们的关注。清洁能源包括太阳能、风能、核能、潮汐、生物质能等。NREI（美国能源部国家可再生源实验室）发布的题为《Renewable Electicity Future》的报告，对灵活高效的风能和太阳能电力储能系统表达了极大的重视[1]。因此，发展快速高效的电力储能元件，成为解决日常生活和工业生产能源供应的迫切任务。

关键词：电容器;电极材料

1.1 超级电容器研究背景

电化学储能元件（electrochemical energy storage， EES）包括电池和电容器，从小型 的便携式电子器件到交通运输器械再到大规模的储能电网系统，应用前景十分广阔。锂电池（Li-ion）作为 基于锂离子脱嵌的法拉第化学反应的储能元件，能量密度很高，而功率密度很低，这是由于法拉第反应受到锂离子的扩散和电子传递的限制。而电介质电容器（Capacitors）的功率密度虽大，能量密度却受到很大限制。因此，超级电容器（又称电化学电容器）应运而生。

1.2 超级电容器的分类

根据储能机理的不同，将超级电容器分为双电层电容器（electric double-layer capacitor，即 EDLC）和赝电容器 （pseudocapacitor）[2-3]。

1.3 双电层电容器

双电层电容器基于双电层原理，通过在电极材料与电解液之间形成双电层来储存电能。……