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文档简介

[11]提出，然后通过Gouy、Chapman、Stern进行了进一步完善[12]，最后产生了完整的理论体系。双电层理论是通过根据双电层机制实现电荷的储存能量和能量释放来完成充放电的过程[13,14]。此过程原理和电解池极其相似，是一个充电过程。当进行放电时，进行电解反应的阴阳离子会逐渐回到电解液中，直至放电结束。在这个过程中并没有发生化学反应，只是由于静电力的吸附作用引起的。超级电容器的电极由极化电极和集电极这两种组成[15,16]。极化的电极有着纯度高、比表面积大的要求，这样才能增大电流量，减少电量的流失。同时极化电极应该是一种惰性电极，即利于双电层的形成，又可使极化电极不利于发生化学反应。故常用活性碳（粉、纤维布）等材料作为极化电极。集电极的作用是电荷的传递，所以对它的要求其是导电性能极好的惰性电极，同时集电极应该和极化电极保持紧密接触，以保证电荷的损失达到最低。集电极一般可以使用金属网，金属薄片等材料制作。双层电容器的电解液一般分为两种。一种是液体电解液，液体电解液应选用浓度高、阴离子极化率高、润湿性好、不容易与极化电极发生反应的溶液。另一种是固体电解液，固体电解液应选用纯度大、有效面积大、分解电压高的物质。与传统充电电池相比，双电层容器有着电容量大、比率电容高、漏电少、充电性能好、使用寿命长等优点。图1.1双电层超级电容器的充放电工作示意图2赝电容器主要原理是在电极材料表面上，表面活性物质吸附或电解离子，产生还原反应或者氧化反应，能量以储存的方式吸附在材料表面，没有发生任何化学反应。在电吸附或层格中对原子进行校准或扩散，在表面晶格位中沉积金属或氢气，从而产生与交流电位有关的电容[17,18]。图1.2赝电容器的充电和放电工作示意图3混合型超级电容器由于双层电容器和法拉第电容器都有着各种各样的缺点，为了更好的提高人类生活质量以及工业发展需要，出现了混合型超级电容器。混合性电容器的出现完美的结合了双电层电容器与法拉第电容器器的结合，他拥有之前两种电容器的优点。目前，混合电容器根据使用的电极材料是否对称出现了对称性和不对称两种类型[19,20]。对称性混合超级电容器也可以叫做电容电池混合型超级电容器或电池电容混合型超级机电容器，对称性混合超级电容器不仅具有电池电容的优点，还有双层电容器的优点。其能量密度功率甚至可以和电池相媲美。与对称性

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