超級電容器的分類與優(yōu)缺點分析

　　(3)儲能。無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鍵的性能。超級電容器的電荷儲存容量更大，能滿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傳送至電源的輸出端之后，經(jīng)過優(yōu)化處理能進一步強化電容的存儲性能。

　　3 新型電容器的不同分類

　　由于超級電容器是一類新型產(chǎn)品，在結構、材料、性能等方面都進行了不同的更新調整。根據(jù)不同的內容，對超級電容器進行分類的方法是各不相同的。當前，對于超級電容器的分類一般參照電容器的原理、電解質等兩大要素劃分，每一類超級電容器又可分成不同的類別。

　　(1)根據(jù)原理分類。根據(jù)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。雙電層型超級電容器，在制造材料上進行了更新處理，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(jù)電解質分類。電解質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包括：水性電解質、有機電解質等兩種。水性電解質比較普遍的電解質有酸性、堿性、中性之分，不同特性電解質的組成也不相同。如：酸性電解質由36%的H2SO4水溶液構成，堿性電解質由KOH、NaOH 等強堿構成等。有機電解質一般選擇LiClO4為主的鋰鹽、teABF4為主的季胺鹽等當成電解質，有時可根據(jù)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(jù)電解質對超級電容器分類方法中，還可以結合電解質的具體狀態(tài)詳細分類。如：按照電解質的固態(tài)、液態(tài)形式又可分為固體電解質超級電容器、液體電解質超級電容器。

　　4 超級電容器使用的優(yōu)缺點

　　超級電容器在使用過程中并非每一個方面都是優(yōu)越的，這就要求在運用超級電容器時能熟練掌握該裝置的優(yōu)缺點。受到制造技術的限制，我國在使用超級電容器時還存在安裝、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(xiàn)出來的優(yōu)點要顯著大于缺點。

　　(1)優(yōu)點。超級電容器是普通電容裝置的升級，在對早期的電容器實施了多個方面的改良。主要優(yōu)點在：①電容量。早期使用的常規(guī)電容器，電容存儲量較小，僅能滿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，且電容器的使用時間不會受到過充、過放的影響。③焊接。普通電容器無法進行焊接，在安裝超級電容器時可根據(jù)需要進行焊接處理，防止了電池接觸不良等現(xiàn)象的發(fā)生，提高了電容器元件的使用性能。

　　(2)缺點。通過對超級電容器的性能測試，筆者發(fā)現(xiàn)這種新型電容器也存在缺點。如：①泄漏。超級電容器安裝位置不合理，容易引起電解質泄漏等問題，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，其剛剛推向市場時價格相對較高，增加了設備運行的成本投入。

　　5 結 論

　　總之，長期以來國內采用的均是常規(guī)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短、運行時間長、溫控效果好、環(huán)保性能強等特點。