超級(jí)電容器發(fā)展的研究歷史背景
從19世紀(jì)70年代至今,超級(jí)電容器的發(fā)展歷經(jīng)了很多重要的歷程:20世紀(jì)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(shí)踐的證明,換句話(huà)說(shuō),此時(shí)電化學(xué)電容器得到了飛速的進(jìn)步:
1971年世界上第一個(gè)商用的超級(jí)電容器問(wèn)世,這標(biāo)志著超級(jí)電容器已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)入市場(chǎng)化運(yùn)行階段:20世紀(jì)80年代,引入了贗電容電極材料,超級(jí)電容器的能量密度得到了大幅度提升,達(dá)到了之前從未達(dá)到過(guò)的法拉級(jí)別(F),也就在這個(gè)時(shí)期電化學(xué)電容器被冠以了真正意義上的超級(jí)電容器之名(超大法拉級(jí)別的電容器):20世紀(jì)90年代,超級(jí)電容器的發(fā)展前景被西方發(fā)達(dá)國(guó)家看中,他們紛紛提出了與之相關(guān)的重大項(xiàng)目。
以下舉例出超級(jí)電容器簡(jiǎn)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(guó)通用電氣公司)提出將接近電池比容的電容器作為儲(chǔ)能元件
1968年,sohio(美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)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(kāi)始生產(chǎn)超級(jí)電容器,并將其用于電動(dòng)汽車(chē)的起動(dòng)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(jī)溶液為電解質(zhì)的超級(jí)電容器,再此之后超級(jí)電容器開(kāi)始大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化
1981年,美國(guó)德州大學(xué)奧斯汀分校研制了一種新型超級(jí)電容器,可在不到1分鐘時(shí)間內(nèi)完成充電。
1982年,新加坡國(guó)立大學(xué)納米科技研究所宣稱(chēng)開(kāi)發(fā)出一種能夠儲(chǔ)能的隔膜,不需要電解液,從而避免超級(jí)電容器的漏液損壞,不僅降低了成本,還能夠儲(chǔ)存更多的能量。
1995年,日本日產(chǎn)公司利用新型超級(jí)電容器進(jìn)一步提升電池充電效率,10分鐘能夠?qū)⒁惠v電動(dòng)汽車(chē)的電池充滿(mǎn)電。
2006年,美國(guó)《探索》雜志曾將超級(jí)電容器列為世界七大科技發(fā)現(xiàn)之一,并將超級(jí)電容器的出現(xiàn)視為能量?jī)?chǔ)存領(lǐng)域中一項(xiàng)革命性的突破。
2021年,德國(guó)物理學(xué)家研發(fā)出迄今最小的生物超級(jí)電容器
可以從發(fā)展的年限來(lái)看,超級(jí)電容器發(fā)展也就僅僅幾十年的事情,超級(jí)電容器在國(guó)外起步發(fā)展比較早,像美國(guó)、德國(guó)、日本、俄羅斯、都掌握了較為成熟的技術(shù)累計(jì),我國(guó)隨著碳達(dá)峰碳中和的戰(zhàn)略要求,本土企業(yè)也開(kāi)始大力投入研發(fā)生產(chǎn)階段,相信在不久的將來(lái)超級(jí)電容器的技術(shù)會(huì)越來(lái)越成熟