超级电容器前景怎么样

超级电容器类似于一种电化学元件，但其储能的过程并不发生化学反应，它的储能过程是可逆的。超级电容器可以被视为悬浮在电解质中的两个无反应活性的多孔电极板。

通常情况下，为了避免形成电化学的负极和阳极的溶解，大多数选择多孔碳棒作为两个电极。充电时，阳极吸引电解质中的负离子，阴极吸引正离子，在离子隔膜两边，实际上形成两个离子存储层，形成电动势。在放电时，正极的界面双电层上被牢牢吸附的负离子开始向电解液中释放，而负极的界面双电层开始释放正离子，同时，负极的界面双电层在负极上的电子也被释放，通过外电路流向正极，形成电流。

我国的超级电容制造的第一步应该瞄准铅蓄电池的储能水平，30瓦时/公斤。而碳电极的2000m2/g的比表面积已经很大，但是，达到极限后，如用现在的制造理念还是解决不了问题。因为2000m2/g的比表面积不是被充分利用的，这还取决于两电极的距离，以及离子的充电扩散的效率。活性炭的空隙，较多的是微米级的，只要空隙不是很深，空隙是开放的，离子的迁移效率还是理想的。但是，作为电极，如果是粉末状活性炭，由于是浸湿在电解液中，会使充电时的电子导通率下降，离金属电极较远的活性炭尤其如此。

如果是整体状的活性炭，则有很长的离子通道，实际上并非处处是微米级的。若一处出现纳米级的，则通道就可能被堵塞。因为，已经被吸附的离子，在通道上会强烈地排斥其它同极性离子的扩散，尤其在通道狭窄时。从某些专利来看，有的使用了高放电电压的有机大离子作为迁移离子，而电极用碳纳米管粉末复合物，这种设计明显不合理。在理论上，大离子在碳纳米管内的迁移是困难的。考虑到吸引和排斥作用，大离子的实际迁移是更为困难。由此可见，超级电容的技术突破应该是比表面积和表面积的同时扩大。

我国的超级电容制造的第二步应该瞄准扩大电极的比表面积。我国目前现有的制造方法是从上而下，即由有结构的含碳物进行分解式的制造。今后，要更多的研究从下到上的制造方法。虽然，一些专利也用到了碳纳米管，但是，他们只是粉末状的，还不完全符合从下到上制造出整体的要求。而模板化的碳电极制造技术、合成有机物整体焦化炭化技术、有机导电体制作电极技术是以上这些专利中的领先技术，颇有开发之必要。展望未来，纳米技术的应用将是最终突破技术难关的关键。

在自主创新的理念的导引下，我国发展超级电容的内在条件已经具备。三年前，国际大都市上海已经出现了世界第一条用超级电容储能器行驶的公交线。随着制造理念的创新和制造技术的发展，我国的超级电容制造技术一定会在世界上立于不败之地，并将产生不可低估的经济效益，为遏制世界金融危机带来负面影响而发挥巨大的作用。