陶瓷超级电容器的研究进展-北极星储能网

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摘要：介绍了新型电能储存单元陶瓷超级电容器，概述了其发展现状，以及较之现有几种电池的优势。详述了陶瓷超级电容器的结构及工作原理。从钛酸钡粉体的掺杂、粉体粒径、击穿电压三方面分析了陶瓷超级电容的关键技术。

王婳懿，张继华，杨传仁，陈宏伟

(电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室，四川成都610054)

受制于石油资源储量和环保压力，近年各国都在大力发展电动汽车。由于电动汽车对电池的比功率密度、比能量密度、充放电时间、循环寿命、价格以及安全性等方面都有较高的要求[1-2]，而传统的电池一般存在局限性，难以满足电动汽车运行的需要。寻求各方面性能优异、价格适中的新电池成为多年来科学家和企业一直探索研究的对象，具备快速充电、放电率低、可靠性高、工作温度范围广等特点的陶瓷超级电容器也成为各方关注的焦点。

1发展现状

在2004年5月，EEStor公司声称已制造出一种成本价格是铅酸电池的一半、能量密度是铅酸电池10倍、可反复充电100万次以上的超级电容器。这种电池的能量密度有390Wh/kg，可在0.033m3的电容器上储存至少52.22kW˙h的电能。此外，这种陶瓷超级电容器还具备快速充电、放电率低、可靠性高、工作温度范围广等特点[3]。

2007年1月，EEStor宣称他们的自动生产线经过独立的第三方分析验收，其产品的关键物质高纯钛酸钡能够批量生产，纯度达到99.9994%。2009年年初，EEStor公布了他们申请的商标和第一款产品的技术规格。2009年4月，EEStor公司又公布了第三方检测机构对陶瓷超级电容器的关键材料钛酸钡的检测结果。结果显示：钛酸钡的相对介电常数达到了22500，工作温度为–20～+65℃。2009年6月，ZENN电动汽车公司宣称将和EEStor公司合作量产装备有EEStor公司电源系统的电动车。

EEStor的陶瓷超级电容器电动车由于种种原因仍未上市。国内外关注陶瓷超级电容器的人也越来越多，但对其极化机制尚无明确说法，对其关键物质是否是钛酸钡也存在争议。但目前除EEStor外未有陶瓷超级电容产品的报道。

2几种电池比较

作为电动车的动力电源，目前市面上主要是锂电池、镍氢电池、燃料电池和超级电容器。表1是市面上以这几种电池为动力的电动汽车的主要技术指标。

原标题：陶瓷超级电容器的研究进展

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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