隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類生活環(huán)境的提高，對能源的要求也越來越多樣化，也要求儲(chǔ)能設(shè)備具有更高的能量密度和功率密度，來替代或者輔助當(dāng)前使用的電池。對電動(dòng)汽車發(fā)展的要求更促使了對新型儲(chǔ)能設(shè)備的研制。

　　電化學(xué)電容器是上個(gè)世紀(jì)90年代發(fā)展起來的，它兼有常規(guī)物理介質(zhì)電容器和蓄電池的雙重特性，但其比能量、比電容是常規(guī)電容器的1000倍以上，并且具有充電快(幾秒鐘)、循環(huán)壽命長(105次)、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、無記憶效應(yīng)、免維護(hù)、對環(huán)境無污染等優(yōu)點(diǎn)以及良好的脈沖充放電性能和大容量儲(chǔ)能性能，尤其可解決新一代數(shù)字通訊設(shè)備、高功率軍事裝備對功率密度越來越高的需求問題。蓄電池和EC組成的混合電池-電容系統(tǒng)（Battery capacitor hybrid）可防止電池的過量消耗和劣化，增強(qiáng)電池壽命，且使整個(gè)電源系統(tǒng)的總重量大大減輕。

　　電化學(xué)電容器一般以二氧化釕或者導(dǎo)體聚合物等材料為陽極，以氧化還原反應(yīng)的機(jī)制存儲(chǔ)電荷的儲(chǔ)能裝置。

　　作為一種新型儲(chǔ)能元件，其特點(diǎn)如下：

　　1、電化學(xué)電容器的電容量大，可高達(dá)法拉級甚至上萬法拉，能夠?qū)崿F(xiàn)快速充放電和大電流發(fā)電；

　　2、功率密度高、壽命長，電化學(xué)電容器比蓄電池具有更高的功率密度(可達(dá)1000W/kg數(shù)量級)、和更長的循環(huán)使用壽命(充放電次數(shù)可達(dá)10萬次)；

　　3、環(huán)保節(jié)能，電化學(xué)電容器可在極低溫等極端惡劣的環(huán)境中使用，并且無環(huán)境污染。

　　電化學(xué)電容器的研究主要集中于高性能電極材料的制備。碳素材料是最早被用于制造電化學(xué)電容器的電極材料，基于雙電層原理來實(shí)現(xiàn)電化學(xué)電容器的能量貯存。

　　對于碳材料，主要對活化方法進(jìn)行了研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)用硝酸活化處理后的活性炭在濃度為7mol／L的氫氧化鉀溶液中具有良好的電容性能。并且進(jìn)行了硝酸的濃度實(shí)驗(yàn)和氨水活化時(shí)間的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)容量隨硝酸濃度的增加而增加，隨氨水活化時(shí)間的增加而減少。由于碳基電容器正極容量遠(yuǎn)小于負(fù)極容量，所以主要致力于開發(fā)新的正極材料與作為負(fù)極的碳電極組成混合電容器。用固相合成法制備Ag_2O作為超級電容器材料，通過循環(huán)伏安與恒流充放電等測試手段對Ag_2O電極及與作為負(fù)極的活性炭電極組成的電容進(jìn)行分析。結(jié)果表明，在7mol·L~(-1)KOH電解液中，Ag_2O電極在0.15～0.35V(vs.Hg／HgO)的電壓范圍內(nèi)表現(xiàn)出了法拉第電容特性。在不同電流密度下，電極比容量達(dá)427.3～554.9 F·g~(-1)，Ag_2O／活性炭單體電容器比電容為42.5～61.65F·g~(-1)。同時(shí)還對正極中Ag_2O的含量及導(dǎo)電劑對Ag_2O／活性炭單體電容器性能的影響進(jìn)行了研究。用固相合成法制備了α-PbO、β-PbO、PbO_2和MnO_2。用MnO_2作為超級電容器正極電極材料，并通過在正極活性物質(zhì)中加入不同的鉛的氧化物探討其對正極容量的影響。實(shí)驗(yàn)表明添加β-PbO的MnO_2電極在7mol·L~(-1)KOH溶液中在-0.3～0.4V(vs Hg／HgO)的電壓范圍內(nèi)有良好的法拉第電容特性。添加2％β-PbO的MnO_2電極比容量達(dá)165.7～260F·g~(-1)，比無添加劑的MnO_2電極的比容量高出62.5％，從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可見，添加的配比對電化學(xué)性能的影響較大，添加量為2％時(shí)，電極具有良好的電容性能。

　　電化學(xué)電容器是上個(gè)世紀(jì)90年代發(fā)展起來的一種新型儲(chǔ)能裝置，具有良好的脈沖充放電性能和大容量儲(chǔ)能性能，其應(yīng)用前景廣泛。

　　1、軍事應(yīng)用：可作為新一代激光武器、潛艇、導(dǎo)彈以及航天飛行器等高功率軍事裝備的點(diǎn)火與啟動(dòng)電源。

　　2、民事應(yīng)用：可作為未來環(huán)保型純電動(dòng)汽車、燃料電池的輔助電源，計(jì)算機(jī)、數(shù)字通訊系統(tǒng)等智能儀器的記憶支持電源，便攜式電動(dòng)工具的高脈沖能源，以及航標(biāo)燈、交通信號燈、戶外廣告燈的免維護(hù)電源。這種新型儲(chǔ)能裝置可與太陽能、風(fēng)能等潔凈能源配套使用，白天由太陽能提供能源并對EC充電，晚上則由EC釋放能源。