2025《浅析超级电容器技术在新能源汽车行业中的应用》9500字.docVIP

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浅析超级电容器技术在新能源汽车行业中的应用

目录

TOC\o1-3\h\u19709摘要 2

318701超级电容器的简介 4

232711.1超级电容器的工作原理 5

180821.2超级电容器的特点 6

294381.2.1优点 6

209781.2.2缺点 6

125242超级电容器的发展现状 8

268012.1国外发展现状 8

109362.2国内发展现状 8

128792.3超级电容器构成 9

218792.3.1电极材料技术分析 9

54822.3.2电解液分类 9

50542.4超级电容器在各产业的应用 10

283973超级电容器在新能源汽车中的应用 12

268303.1安凯客车——超级电容器在新能源汽车领域发展的成功案例 12

284283.2超级电容器在新能源汽车中的应用模式 13

322883.2.1纯电动模式 13

130973.2.2混合动力模式 13

220644新能源汽车在中国的发展 15

11243总结 17

7862参考文献 18

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摘要

在这个科技蓬勃迅猛发展的新时代，新能源汽车面对能源利用情况与生态环境保护的重压，在未来15年以内势必会成为汽车产业总体发展的大体方向和趋势所在；而超级电容器作为一种应用广泛的新型的有储能作用的器件、辅助电池，它的功能特性和传统电容器相互区别又彼此联系，超级电容器的容量巨大，功能密度很是高，循环寿命与传统电池比较也更持久经用。

本文是以针对于能源过分开发使用如今面临不可再生资源严重匮乏的问题，并从环保的角度出发，具体而周密地阐述超级电容器在这个人类面对巨大生存危机的时代应运而生的发展趋势、超级电容器的基本工作原理解释等，新能源汽车和它顺应科技进步进行有机结合，本文从理论和实际相结合的角度出发，解析新能源汽车产业里的超级电容器的应用情况，旨在可以为节能环保的技术发展起到借鉴作用。

关键词：超级电容器，工作原理，发展趋势，应用，节能环保

1超级电容器的简介

对于超级电容器，大家多少都有一些了解，当然大家了解更多的应该是电容器这种电子器件，它由两个平板电极组成，正负电荷在两个极板上聚集累积，这一过电量累积的过程中，电压逐渐增加，直到极板间的介质被击穿，通常电容器器件的电压是很高的，但由于比表面积比较小，存储或者说累积的电荷量不大，因此它的能量储存能力比较小，即电容值比较小。本篇文主要介绍研究的是超级电容器，那么接下来就浅谈它在哪些方面有超级的特性。

首先我们知道电容的决定式为，其中比表面积是一个非常重要的参数，相较于传统电容器，他的一大突破就是电极的材料的选取，由于选用了活性炭这一具有采比表面积超大的材料，其比表面积约为2K㎡/g，甚至有的更高，因此电荷存储能力有了大幅度的提高。其次，它具有超大的功率密度。通常电池电超级电容器可以达到10kw/kg以上，这是普通电池所不能比拟的。主要是因为超级电容器使用多孔碳材料做电极的时候，储存能量的过程都不存在化学反应，而属于纯粹的物理过程，电荷的吸附或脱附特别快这时可以理解为它的充放电速度特别快，而且可以输入输出大电流。他的一个电极就可以成为一个电容器，也真是因为这个缘故，故此超级电容器实际是由两组电容器所组成的储能器件，又称之为双电层超级电容器。另外超级电容器具有超长的寿命，科技人员所研究的多孔碳材料循环10万次容量基本不衰减，我们有依据可估算它的寿命可以达到100万次甚至更长，这是电池不能比的。

自2007年至今，新能源电动车类型越来越多。用超级电容器作为启动电源，同时在爬坡时作为动力电源，刹车时高效回收能源，电池负责长程续航，这种组合是一种非常合理的搭配，以上这些属于超级电容器具有良好的应用前景。而现实则不然，现在很多工作都还集中在材料研究的方面。目前超级电容器具有主要两种，一种是前面提到的双电层超级电容器，它的两极都是多孔碳但由于双电层超级电容器的能量密度非常低，在水系电解液中其能量密度不高于10wh/kg不适合作为移动式电源单独使用。为了提高电容器能量密度，目前有较多工作都集中于另一种类型的超级电容器——赝电容超级电容器的研究，它的一极使用多孔碳，另外一极使用过渡金属化合物，通过化学反应来提高电荷存储量。

此外，许多被制成的混合动力超级电容器、电容器组等装置，是将电池材料和超级电容器材料结合，依靠氧化还原反应提高电容器的能量密度。那么研究超级电容器电极材料的重点是什么？对于双电层超级电容器用的多孔碳，主要是调控比表面积，孔径分布，导电性和表面元素掺杂，以便引入赝电容以增加其能量密度。对于赝电容超级电容器电