超級電容器發(fā)展的研究歷史背景
從19世紀70年代至今,超級電容器的發(fā)展歷經(jīng)了很多重要的歷程:20世紀50年代末,科學(xué)家提議把由金屬片構(gòu)成的雙層電化學(xué)電容器替換成由多空碳材料構(gòu)成的電容器,并得到了實踐的證明,換句話說,此時電化學(xué)電容器得到了飛速的進步:
1971年世界上第一個商用的超級電容器問世,這標志著超級電容器已經(jīng)開始進入市場化運行階段:20世紀80年代,引入了贗電容電極材料,超級電容器的能量密度得到了大幅度提升,達到了之前從未達到過的法拉級別(F),也就在這個時期電化學(xué)電容器被冠以了真正意義上的超級電容器之名(超大法拉級別的電容器):20世紀90年代,超級電容器的發(fā)展前景被西方發(fā)達國家看中,他們紛紛提出了與之相關(guān)的重大項目。
以下舉例出超級電容器簡短的誕生發(fā)展的歷史背景:
1879年,helmholz發(fā)現(xiàn)了雙電層電容性質(zhì),提出了雙電層的概念
1957年,Becker(美國通用電氣公司)提出將接近電池比容的電容器作為儲能元件
1968年,sohio(美國標準石油公司)利用高比表面積碳材料制作了雙電層電容器
1978年,日本大阪公司生產(chǎn)黃金電容(視為跟黃金一樣珍貴的電容器)這種是最早商業(yè)化和批量生產(chǎn)的碳雙電層電容器
1979年,日本電氣股份有限公司,開始生產(chǎn)超級電容器,并將其用于電動汽車的起動系統(tǒng)。
1980年,日本松下電子公司,研究了以活性炭為電極材料,以有機溶液為電解質(zhì)的超級電容器,再此之后超級電容器開始大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化
1981年,美國德州大學(xué)奧斯汀分校研制了一種新型超級電容器,可在不到1分鐘時間內(nèi)完成充電。
1982年,新加坡國立大學(xué)納米科技研究所宣稱開發(fā)出一種能夠儲能的隔膜,不需要電解液,從而避免超級電容器的漏液損壞,不僅降低了成本,還能夠儲存更多的能量。
1995年,日本日產(chǎn)公司利用新型超級電容器進一步提升電池充電效率,10分鐘能夠?qū)⒁惠v電動汽車的電池充滿電。
2006年,美國《探索》雜志曾將超級電容器列為世界七大科技發(fā)現(xiàn)之一,并將超級電容器的出現(xiàn)視為能量儲存領(lǐng)域中一項革命性的突破。
2021年,德國物理學(xué)家研發(fā)出迄今最小的生物超級電容器
可以從發(fā)展的年限來看,超級電容器發(fā)展也就僅僅幾十年的事情,超級電容器在國外起步發(fā)展比較早,像美國、德國、日本、俄羅斯、都掌握了較為成熟的技術(shù)累計,我國隨著碳達峰碳中和的戰(zhàn)略要求,本土企業(yè)也開始大力投入研發(fā)生產(chǎn)階段,相信在不久的將來超級電容器的技術(shù)會越來越成熟