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電容器行業(yè)分析與技術(shù)研究現(xiàn)狀

電容器根據(jù)制造工藝和外形結(jié)構(gòu)可劃分為鈕扣型、卷繞型和大型三種類型三者在容量上大致歸類為5F以下、5F~200F、200F以上它們由于其特點的不同運(yùn)用領(lǐng)域也有所差異。

鈕扣型產(chǎn)品具備小電流、長時間放電的特點，可用在小功率電子產(chǎn)品及電動玩具產(chǎn)品中。而卷繞型和大型產(chǎn)品則多在需要大電流短時放電，有記憶存儲功能的電子產(chǎn)品中做后備電源，適用于帶CPU的智能家電、工控和通信領(lǐng)域中的存儲備份部件。另外大型超級電容器通過串并聯(lián)構(gòu)成電源系統(tǒng)可用在汽車等高能供應(yīng)裝置上。

表1、表2是對三種超級電容器產(chǎn)業(yè)規(guī)模進(jìn)行調(diào)查而得到的數(shù)據(jù)整理而成的，分別反映了世界和中國超級電容器產(chǎn)業(yè)的情況。從這兩個表中我們不難發(fā)現(xiàn)三個問題：

1、超級電容器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展非常迅速，無論是鈕扣型還是卷繞型或是大型超級電容器，其產(chǎn)業(yè)規(guī)模都在高速擴(kuò)展。

2、中國在鈕扣型超級電容方面的競爭力不明顯，在中國鈕扣型市場中，海外產(chǎn)品幾乎占據(jù)了90%以上的份額，競爭非常激烈。數(shù)據(jù)表明，近幾年國內(nèi)廠家的*也在逐步擴(kuò)大。

3、卷繞型和大型方面，中國的技術(shù)水平與接近，*也比較理想。近幾年，中國廠商的銷售收人也在呈幾何倍數(shù)增長。據(jù)調(diào)查，國產(chǎn)超級電容器已占有中國市場60%~70%的份額。

二、超級電容器技術(shù)研究現(xiàn)狀

超級電容器是利用雙電層原理的電容器。當(dāng)外加電壓加到超級電容器的兩個極板上時，與普通電容器一樣，極板的正電極存儲正電荷，負(fù)極板存儲負(fù)電荷，在超級電容器的兩極板上電荷產(chǎn)生的電場作用下，在電解液與電極間的界面上形成相反的電荷，以平衡電解液的內(nèi)電場，這種正電荷與負(fù)電荷在兩個不同相之間的接觸面上，以正負(fù)電荷之間極短間隙排列在相反的位置上，這個電荷分布層叫做雙電層，因此電容量非常大。當(dāng)兩極板間電勢低于電解液的氧化還原電極電位時，電解液界面上電荷不會脫離電解液，超級電容器為正常工作狀態(tài)（通常為3V以下），如電容器兩端電壓超過電解液的氧化還原電極電位時，電解液將分解，為非正常狀態(tài)。由于隨著超級電容器放電，正、負(fù)極板上的電荷被外電路泄放，電解液的界面上的電荷響應(yīng)減少。由此可以看出:超級電容器的充放電過程始終是物理過程，沒有化學(xué)反應(yīng)。因此性能是穩(wěn)定的，與利用化學(xué)反應(yīng)的蓄電池是不同的。

超級電容器因其*的雙層大容量儲存結(jié)構(gòu)對原材料及制作工藝提出了*的要求。電極、電解質(zhì)和隔膜的組成和質(zhì)量對超級電容器的性能起著決定性的影響。下面將從原材料，制作工藝等幾個方面對超級電容器的技術(shù)現(xiàn)狀進(jìn)行分析。