电化学电容器的简短介绍
超级电容所有知识汇总介绍
超 级 电 容 器 可 以 快 速 充 放 电 ，峰 值 电 流 仅 受 其 内 阻 限 制 ，甚 至 短 路 也 不 是 致 命 的 。 实际上决定于电容器单体大小，对于匹配负载，小单体可放 10A，大单体可放 1000 A。另一放电率的限制条件是热，反复地以剧烈的速率放电将使电容器温度升高，最 终导致断路。
超级电容器的电阻阻碍其快速放电，超级电容器的时间常数 τ 在 1-2s，完全给阻 -容式电路放电大约需要 5τ，也就是说如果短路放电大约需要 5-10s（由于电极的特 殊结构它们实际上得花上数个小时才能将残留的电荷完全
超电容有哪些优点
在 很 小 的 体 积 下 达 到 法 拉 级 的 电 容 量 ；无 须 特 别 的 充 电 电 路 和 控 制 放 电 电 路 ；和 电 池 相 比 过 充 、过 放 都 不 对 其 寿 命 构 成 负 面 影 响 ；从 环 保 的 角 度 考 虑 ，它 是 一 种 绿 色 能源；超级电容器可焊接，因而不存在像电池接触不牢固等问题；
超级电容器为何不同与传统电容器
超 级 电 容 器 在 分 离 出 的 电 荷 中 存 储 能 量 ，用 于 存 储 电 荷 的 面 积 越 大 、分 离 出 的 电 荷越密集，其电容量越大。
传 统 电 容 器 的 面 积 是 导 体 的 平 板 面 积 ，为 了 获 得 较 大 的 容 量 ，导 体 材 料 卷 制 得 很 长 ，有 时 用 特 殊 的 组 织 结 构 来 增 加 它 的 表 面 积 。传 统 电 容 器 是 用 绝 缘 材 料 分 离 它 的 两 极板，一般为塑料薄膜、纸等，这些材料通常要求尽可能的薄。
超级电容器的面积是基于多孔炭材料，该材料的多孔结够允许其面积达到 2000 m 2 / g，通 过 一 些 措 施 可 实 现 更 大 的 表 面 积 。超 级 电 容 器 电 荷 分 离 开 的 距 离 是 由 被 吸 引 到带电电极的电解质离子尺寸决定的。该距离（<10 Å）和传统电容器薄膜材 料所能实现的距离更小。 这种庞大的表面积再加上非常小的电荷分离距离使得超级 电容器较传统电容器而言有惊人大的静电容量，这也是其“超级”所在。
电化学 电容器
VS
作 原
电
理 点 用
池
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什么是电化学电容器？ 什么是电化学电容器？
电化学电容器是一种介于 电池和传统电容器的新型 储能元件， 储能元件，具有比传统电 容器更大的电容量， 容器更大的电容量，比电 池更高的功率密度， 池更高的功率密度，更长 的循环寿命，无需维护， 的循环寿命，无需维护， 引起了世界各国的广泛关 注。
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电化学电容器VS电池 电化学电容器 电池
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电化学电容器的优点
离子的吸脱附而不是化学 反应 适合用于要求能量持续时
-2 2 间仅为 10 ~ 10 s的情况 的情况
– 40~ +70℃ ℃
寿命长 高电容量 充放高效
T范围宽 范围宽
Ultracapacitor Supercapacitor 0.1~6 000 F 2 000~6 000倍 倍
充放电时仅产生离子 的吸脱附， 的吸脱附，电极结构不 会发生变化 充放电大于 40万次 万次
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还是优点。。。 还是优点。。。
漏电流小
功率密小
放置时长
免维修
电化学双层电容
电化学双层电容
电化学双层电容，又称电化学电容，是一种以电化学反应为基础的电容器。
它是由电
极表面的电荷分离所产生的电势差所构成的电容器，电荷在电极表面与电解质中互相转移，由于电极表面附近存在孔隙、裂缝等微观结构，使得电荷易于在电极表面和电解质之间转移，在电极表面形成一个电荷分层，从而形成一个电势梯度，这个梯度就是电化学双层。
电化学双层电容的电化学反应包括氧化还原反应、电化学吸附和电化学离子交换等。
其中，氧化还原反应是最主要的反应，它是指当电荷在电极表面与电解质中互相转移时，
在电极表面上发生的氧化还原反应。
电化学双层电容的电容值取决于电荷分层的电化学反应，它与电极材料、电解质和温
度等相关，其中电极材料和电解质是影响电容值的最主要因素。
电极材料中空气电极和电
极材料很大程度上影响了电容器的性能，因为它们能决定电荷分离的速率和数量。
电化学双层电容的工作电压通常在2.7V以下，在高压下它会出现放电现象，有时会造成严重危害。
因此，在实际应用中，需要结合电容器的使用场合选择一种合适的电容器电
压等级。
电化学双层电容器在储能方面的应用非常广泛，它们可以作为储能设备、瞬时电源、
滤波器、电容调制器和电解电容器等等，同时也有可能在新能源车和无线传感器等领域中
得到广泛应用。
电化学电容器的特点及应用
电化学电容器的特点及应用随着科学技术的发展，人类生活环境的提高，对能源的要求也越来越多样化，也要求储能设备具有更高的能量密度和功率密度，来替代或者辅助当前使用的电池。
对电动汽车发展的要求更促使了对新型储能设备的研制。
电化学电容器(Electrochemical Capacitor，EC)有着法拉级的超大电容量，比传统的静电电容器的能量密度高上百倍，它的功率密度较电池高近十倍，充放电效率高，不需要维护和保养，寿命长达十年以上，是一种介于传统静电电容器和化学电源之间的新型储能元件。
电化学电容器现在有不同的称呼，有超电容器(Supercapacitor)，超大容量电容器(Ultra capacitor)，双电层电容器(Electric double layer capacitor，EDLC)，以及金电容(Gold capacitor)等。
l 电化学电容器的原理和特点根据电化学电容器储存电能的机理的不同，可以将它分为双电层电容器(Electric double layercapacitor)和赝电容器(Pesudocapacitor)。
1．1双电层电容器的原理双电层电容器的基本原理是利用电极和电解质之间形成的界面双电层来存储能量的一种新型电子元件。
当电极和电解液接触时，由于库仑力、分子间力或者原子间力的作用，使固液界面出现稳定的、符号相反的两层电荷，称为界面双电层。
双电层电容器电极通常由具有高比表面积的多孔炭材料组成。
炭材料具有优良的导热和导电性能，其密度低，抗化学腐蚀性能好，热膨胀系数小，可以通过不同方法制得粉末、颗粒、块状、纤维、布、毡等多种形态。
目前双电层电容器的炭材料有：活性炭粉末、活性炭纤维、炭黑、碳气凝胶、碳纳米管(CNT)、玻璃碳、网络结构炭以及某些有机物的炭化产物。
对炭材料的研究主要集中在活性炭，碳纳米管和碳气凝胶上。
活性炭材料主要是提高其有效比表面积和可控微孔孔径(>2nm)。
近年来有文献报道，通过合理控制孔径分布及表面积，在水溶液和非水溶液中活性炭电极可分别得到高达280 F／g和120 F 的比电容量。
电化学超级电容器
姓名：严臣凤学号：10121570125 班级：应化（1）班电化学超级电容器电化学超级电容器(electrochemical supercapacitor)亦称超大容量电容器，是一种介于电池和静电电容之间的新型储能器件。
超级电容器具有功率密度比电池高、能量密度比静电电容高、充放电速度快、循环寿命长、对环境无污染等优点，成为本世纪的一种新型绿色能源。
利用超级电容和电池组成混合动力系统能够很好地满足电动汽车启动、爬坡、加速等高功率密度输出场合的需要，并保护蓄电池系统。
另外超级电容器可以用于电路元件、小型电器电源、直流开关电源等，还可以用于燃料电池的启动动力，移动通讯和计算机的电力支持等。
1．1 电化学超级电容器类型电化学超级电容器依据其储能原理可以分为双电层电容器、法拉第准电容器、混合型电容器和锂离子电容器，电极材料主要有碳材料、金属氧化物和导电聚合物等。
（1）双电层电容器双电层电容器是建立在双电层理论基础之上的．双电层理论由l9世纪末Helmhotz等提出．Helmhotz模型认为电极表面的静电荷从溶液中吸附离子，它们在电极／溶液界面的溶液一侧离电极一定距离排成一排，形成一个电荷数量与电极表面剩余电荷数量相等而符号相反的界面层．由于界面上存在位垒，两层电荷都不能越过边界彼此中和，因而形成了双电层电容．为形成稳定的双电层，必须采用不和电解液发生反应且导电性能良好的电极材料，还应施加直流电压，促使电极和电解液界面发生“极化”．(2)法拉第准电容器法拉第准电容器(Faradic capacitor)是在电极材料表面和近表面或体相中的二维或准二维空间上，电活性物质进行欠电位沉积，发生高度可逆的化学吸附／脱附和氧化还原反应，产生与电极充电电位有关的电容。
对于法拉第准电容器，其储能过程不仅包括双电层存储电荷，而且包括电解液离子与电极活性物质发生的氧化还原反应。
当电解液中的离子(如H+、OH、Li+等)在外加电场的作用下由溶液中扩散到电极／溶液界面时，会通过界面上的氧化还原反应而进入到电极表面活性氧化物的体相中，从而使得大量的电荷被存储在电极中。
超级电容知识介绍
优点：
◆ 在很小的体积下达到法拉级的电容量； ◆ 无须特别的充电电路和控制放电电路 ◆ 和电池相比过充、过放都不对其寿命构成 负面影响； ◆ 从环保的角度考虑，它是一种绿色能源； ◆ 超级电容器可焊接，因而不存在像电池接 触不牢固等问题
电容充放电作业
成品电容·
主要运用：美国《探索》杂志将超级电容器列为2006年世界七大科技发现之一，认 为超级电容器是能量储存领域的一项革命性发展，并将在某些领域取代传统的蓄电 池超级电容车 超级电容车是电动车的一种，属于代表未来发展方向的新能源汽车。在上海市科委 的主持下，奥威科技与申沃客车以及巴士集团等合作开发了纯电动超级电容城市客 车。从2006年8月起，在上海实现了大规模商业化运营。国内超级电容器的生产商主 要有上海奥威、锦容等公司。目前这些厂家生产的超级电容器在电动汽车上均有应 用，其产品的技术指标已经达到了国际同类产品水平。 零排放！以电能做为能源，实现了零排放、保护了城市环境，是最环保的城市公交 车； 低噪声！运行过程中噪声不大于50Db； 低能耗！能够回收制动能量，节能率 大于10%； 美化城市！取消无轨电车触级及景观式充电候车站设计，既美化了城市 空间又保证了车辆调度的机动灵活，使其成为城市的亮点。 2006年，上海超级电容器公交电车11路投入运行，使我国超级电容在车辆的实际应 用领域走在了世界前列。2010年上海世博会，游览车使用奥威生产的超级电容车， 安全运行六个月。 按照上海公交客运模式，一次充电可运行5---8公里，最高速度可达50公里，车辆 行驶平稳，舒适。每公里耗能仅用1度电。为燃油车的33%，在刹车制动时能量回收 率达到40%，与有轨、无轨电车相比，它不使用轨道，触线网，利于“净化”城市 空间，机动灵活性好，避免了突然断电，有轨和无轨电车无法行驶的现象。降低了 热量，粉尘和废气排放，保护和改善环境质量，循环使用能源。
超级电容器的原理与应用
超级电容器的原理与应用超级电容器，又称为超级电容、超级电容放电器，是一种新型电化学器件，它具有比传统电容器更高的电容量和能量密度，以及更高的功率密度。
这种电化学器件在现代电子设备、交通工具、能源储存系统等领域有着重要的应用。
本文将从超级电容器的原理、结构、特点以及应用领域等方面进行介绍。
一、超级电容器的原理超级电容器的工作原理基于电荷的吸附和离子在电解质中的迁移。
其正极和负极均采用多孔的活性碳材料，两者之间的电解质是导电液体。
当加上电压时，正负极之间形成两层电荷分布，即电荷层，进而形成电场。
电荷的吸附和电子的迁移使得电容器储存电能。
二、超级电容器的结构超级电容器的主要结构包括两块活性碳电极、电解质和两块集流体。
活性碳电极是超级电容器的核心部件，通过高度多孔的结构使得电极表面积大大增加，从而增加电容器的电容量。
电解质则起着导电和电荷传递的作用，而集流体则是用于导电的金属片或碳素片。
三、超级电容器的特点1.高功率密度：超级电容器具有较高的功率密度，能够在短时间内释放大量电能。
2.长循环寿命：相比于锂离子电池等储能装置，超级电容器具有更长的循环寿命。
3.快速充放电：超级电容器具有快速的充放电速度，适用于需要频繁充放电的场景。
4.环保节能：超级电容器不含有有害物质，具有较高的能源利用效率。
四、超级电容器的应用1.汽车启动系统：超级电容器作为汽车启动系统的辅助储能装置，能够有效提高发动机启动速度，降低能源消耗。
2.再生制动系统：超级电容器在电动汽车的再生制动系统中起到储能和释放能量的作用，提高能源回收效率。
3.电网能量储存：超级电容器可用作电网能量的储存装置，用于平衡电力需求与供给之间的波动。
4.工业自动化设备：超级电容器在工业自动化领域中广泛应用，用于缓冲电源波动和提供紧急供电。
5.医疗设备：超级电容器可用于医疗设备的储能，确保设备持续稳定运行。
结语超级电容器以其高功率密度、长循环寿命、快速充放电等特点在各个领域发挥着重要作用，为现代社会的能源存储和利用提供了新的技术解决方案。
电化学电容器的工作原理和应用
电化学电容器的工作原理和应用电化学电容器是一种高效储能设备，其工作原理是利用电化学过程储存电能。
电化学电容器的核心部件是电极，它们分别通过电解质连接，并在其中相对运动，导致电性反应和储存或释放电能。
在本文中，我们将探讨电化学电容器的工作原理和应用，以及未来的发展前景。
1、工作原理电化学电容器的工作原理是根据静电相互作用原理，利用电解液中化学反应所形成的电荷叠加储存电能。
其结构中通常有两个电极，分为正极和负极，中间用电解液隔开。
在电化学电容器的正负极上各附着有一种电极材料，正极材料通过电解液承接电子，负极材料则将电子输送到电解液，从而形成电位差，并储存电能。
当电容器被加电时，电平上升并储存电能；当电容器被放电时，电平下降并释放电能。
电解液常用的材料有电解质液、铝箔等。
其中，电解质液使用锂离子溶液较为常见，铝箔则可选择氧化铝或二氧化锰材料。
2、应用领域电化学电容器被广泛应用于电子产品、电动汽车等领域，以达到更优异的储能效果。
电子电路领域，电化学电容器被作为半导体元件的标准性能指标之一。
其表现出出色的低温、长周期的稳定性，使其成为无线电收发机、工业调查仪器、位相计、水平计等电子电路的首选电容器。
在电动汽车的应用中，电化学电容器被作为超级电容和电池之间连接设备。
其优势在于可在极短时间内储能并释能，支持电池的耐久性。
同时，比电池更低的内阻，可以提供更大的瞬态功率。
在世界上许多国家，电化学电容器已经被广泛使用，成为节能减排的重要辅助工具。
3、未来发展前景电化学电容器已成为能源领域的焦点。
使用电化学电容器，可以实现轻便、高效的储能，进一步为可再生能源的开发和应用创造条件。
然而，电化学电容器还面临许多挑战。
例如，纳米材料技术的发展趋势仍不明确，造成电化学电容器材料增长的缓慢。
此外，电化学电容器的性能表现仍有空间，如更大的容量和更好的循环性质等。
在未来的发展中，电化学电容器需要更多的科技进步，例如新型材料、新的电解液、新的生产技术等，来满足不断变化的能源市场。
电化学极化电容
电化学极化电容电化学极化电容是指在电化学过程中，由于电极与电解质溶液之间的电荷转移所引起的电容变化。
电化学极化电容在电化学分析、电化学储能以及电化学传感器等领域具有重要应用价值。
电化学极化电容的产生与电解质溶液中的离子迁移有关。
在电化学系统中，电解质溶液中的阳离子和阴离子会在电极表面进行氧化还原反应。
例如，在阳极上，氧化反应会导致阳离子从溶液中转移到电极表面；而在阴极上，还原反应会导致阴离子从溶液中转移到电极表面。
这种电荷转移会引起电极与电解质溶液之间的电荷分布不均，从而形成电化学极化电容。
电化学极化电容的大小取决于电解质溶液的浓度、电荷转移速率以及电极的表面积。
当电解质溶液的浓度较高时，电化学极化电容较大；当电荷转移速率较快时，电化学极化电容较小；当电极的表面积较大时，电化学极化电容较大。
因此，在设计电化学传感器或电化学储能器件时，需要合理选择电解质溶液的浓度、提高电荷转移速率以及增大电极的表面积，以达到所需的电化学极化电容。
电化学极化电容在电化学分析中有着广泛的应用。
例如，在电化学传感器中，通过测量电化学极化电容的变化，可以实现对特定物质的定量检测。
这种基于电化学极化电容的传感器具有灵敏度高、响应速度快以及成本低廉等优点，在环境监测、食品安全检测等领域有着重要的应用。
电化学极化电容还在电化学储能领域扮演着重要角色。
电化学储能器件如电池和超级电容器都依赖于电化学极化电容来存储和释放电能。
通过调控电化学极化电容的大小，可以实现对电池容量、超级电容器储能量的控制。
电化学极化电容作为电化学过程中的重要参数，在电化学分析、电化学储能以及电化学传感器等领域具有广泛应用。
合理利用电解质溶液的浓度、提高电荷转移速率以及增大电极的表面积，可以实现对电化学极化电容的调控，从而满足不同应用需求。
电化学极化电容的研究和应用将为实现高效、环保、可持续发展的能源技术和环境监测提供重要支持。
电解电容2220
电解电容2220电解电容器（也叫电化学电容器）是一种将电荷储存在电解质中的电容器。
它是常见的一种电容器类型，用于滤波、去除电流噪声和电源稳压等电路中。
在本文中，我将详细介绍电解电容器的工作原理、结构特点以及应用范围。
1.工作原理：电解电容器的核心部分是具有电介质特性的电解质。
当正负电极与电解质相连时，电解质中的一些离子会迁移到电极上形成电荷。
这个过程称为电化学反应。
电解质的特殊性质使得电解电容器能够在电路中存储电荷，并在需要时释放出来。
经典的电解质是氧化铝（Al2O3）或锰酸锂（LiMnO2）。
2.结构特点：电解电容器通常由两个金属电极（一个正极和一个负极）和电介质的电解质组成。
正极一般由铝制成，负极一般由银或碳制成。
电介质则是涂在金属电极上的电解质液体或固体。
为了增加电容器的电荷存储能力，正极通常采用铝电极箔，具有较大的表面积。
3.特性和参数：电解电容器的主要特点是大容量、高工作电压范围和较高的能量存储密度。
它们通常具有较大的尺寸，可以提供从几微法拉（μF）到数百法拉（F）的电容量。
此外，电解电容器的工作电压范围通常从几伏特（V）到数百伏特（V）不等。
电解电容器还具有相对较高的内阻和频率特性，可用于滤波电路和直流电源稳压。
4.应用范围：电解电容器在电子电路中有广泛的应用，特别是在电源滤波、直流电源稳压和电流噪声抑制等方面。
它们可以降低电源中的纹波电压，并稳定电源输出。
此外，电解电容器还用于隔离直流和交流电信号，以及存储和释放能量的应用中。
例如，电解电容器可以用作闪光灯电源，以提供短时间内大量的电荷。
5.电解电容器的优缺点：电解电容器的优点是具有较大的容量和较低的成本，适合大容量电荷存储。
然而，由于内阻较高，电解电容器在高频应用中会受到限制。
此外，电解电容器对温度和电压的变化较为敏感，需要谨慎选择和使用。
总结：电解电容器是常见的一种电容器类型，用于电子电路中的滤波、稳压和去除电流噪声等应用。
它们的工作原理是利用电解质中的离子迁移形成电荷的电化学反应。
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Chemistry essay(emergency edition)大一(3)班林昊波孙鹏History of battery1746年，莱顿大学的马森布罗克发明了收集电荷的“莱顿瓶”，并得出结论：把带电体放在玻璃瓶内可以把电保存下来。
1786年，伏打受到伽伐尼青蛙实验的启发而发明了电池，即两种不同的金属中间以导电的物质隔开，再以导线连结，就会产生电流。
1800年，他用铜、锡、食盐水为材料成功地制造了伏打电池。
莱顿瓶伽伐尼青蛙实验伏打电池1836年，英国的丹尼尔对“伏特电堆”进行了改良，解决了电池极化问题，制造出第一个不极化，能保持平衡电流的锌─铜电池，又称“丹尼尔电池”。
此后，又陆续有去极化效果更好的“本生电池”和“格罗夫电池”等问世。
1860年，法国的普朗泰发明出蓄电池。
同年，法国的雷克兰士(GeorgeLeclanche)发明了世界广受使用的电池（碳锌电池）的前身，一直到1880年才被改进的“干电池”取代。
本生电池丹尼尔电池雷克兰士发明的电池最早的干电池1887年，英国人赫勒森发明了最早的干电池。
1890年ThomasEdison 发明可充电的铁镍电池。
1896年在美国批量生产干电池。
1896年发明D型电池。
1899年Waldmar Jungner 发明镍镉电池.1910年可充电的铁镍电池商业化产1914年Thomas Edison 发明碱性电池. 1949年Lew Urry (Energizer) 开发出小型碱性电池。
镍镉电池镍镉蓄电池太阳能电池板1954年Gerald Pearson, Calvin Fuller and Daryl Chapin 开发出太阳能电池太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。
以光电效应工作的薄膜式太阳能电池为主流，而以光化学效应工作的湿式太阳能电池则还处于萌芽阶段。
1976年Philips Research 的科学家发明镍氢电池. 1980前后开发出稳定的用于镍氢电池的合金。
1955年,w·托马斯·格拉布,一个化学家工作的通用电气公司(GE),修改原始的燃料电池设计通过使用磺化聚苯乙烯离子交换膜作为电解质。
燃料电池是一种通过燃料与氧气或另一个氧化剂反应将化学能转化为电能的设备。
氢是最常见的燃料,但碳氢化合物如天然气和醇像甲醇有时也被使用。
燃料电池不同于电池,因为它们需要源源不断的燃料和氧气来运行,但只要提供这些输入他们就可以不断发电。
1970年代埃克森的M.S.Whittingham采用硫化钛作为正极材料，金属锂作为负极材料，制成首个锂电池。
1991年索尼公司发布首个商用锂离子电池。
它的实用化，使人们的移动电话、笔记本电脑等便携式电子设备重量和体积大大减小。
使用时间大大延长。
由于锂离子电池中不含有重金属镉，与镍镉电池相比，大大减少了对环境的污染。
Battery of new generation现代技术也推动了电池的进化，随着制作工艺、储能机理的更新和应用，电池已经不单单是以电作为惟一的能量储存形式。
Nanocrystalline solar cell纳米TiO2晶体化学能太阳能电池的优点在于它廉价的成本和简单的工艺及稳定的性能。
其光电效率稳定在10％以上，制作成本仅为硅太阳电池的1/5～1/10．寿命能达到2O年以上。
Nanowire battery斯坦福大学的研究人员已经发现了一种方法来使用硅纳米线给锂离子电池充电。
这项新技术,可以让锂是存储在像森林的微小硅纳米线,每个的直径是一张纸厚度的一千分之一。
纳米线夸大他们的正常大小的四倍,它吸收了锂。
但是,不像其他形状的硅,他们不会断裂。
纳米线电池仍在进行细化,向公众销售定于2013年。
这项技术利用位于负电压电池的两端连接在一个billionth-of-a-meter规模的硅纳米线。
在材料科学的进步增加了8到10倍的存储密度,它有更快的充电率是因为增加的表面区域的纳米线和由于使用硅的化学结构。
扫描电子显微镜拍摄的硅纳米线(左)和之后之前(右)吸收锂的照片。
照片拍摄都在同一处放大。
详细描述了这项“使用硅纳米线的高性能锂电池阳极”的工作赖斯大学的研究成果：左图中黑点是一个超薄盘包含成千上万的独立纳米线的电池，每一个配有自己的阳极、阴极、凝胶状电解质涂层能源部下属的劳伦斯伯克利实验室材料科学分部的杨培东（音译）领导的科研团队利用以溶液为基础的阳离子交换化学技术，制造出了高质量的以半导体硫化镉为核、硫化铜为壳的核/壳纳米线太阳能电池。
使用的湿法化学方法能获得品质更高、长度更长的纳米线，新生成的单晶硫化镉纳米线的直径介于100纳米到400纳米之间，长达50毫米。
这种廉价且易制造的电池的开路电压和填充值（这两者共同决定太阳能电池能产生的最大能量）都高于传统的平板太阳能电池，而且其能源转化效率为5.4%，可与传统太阳能电池相媲美。
Atomic battery又称同位素电池，利用放射性同位素衰变放出载能粒子(如α粒子、β粒子和γ射线)并将其能量转换为电能的装置。
核电池可分为高压型(几百至几千V)和低压型(几十mV—1V 左右)两类按能量转换机制,它可分为直接转换式和间接转换式。
目前应用最广泛的是温差式核电池和热机转换核电池。
由于其具有体积小、重量轻和寿命长的特点,而且其能量大小、速度不受外界环境的温度、化学反应、压力、电磁场等影响,因此,它可以在很大的温度范围和恶劣的环境中工作。
美国密苏里大学计算机工程系教授权载完(音)的教授组研发出的核电池只是略大于1美分硬币(直径1.95厘米，厚1.55毫米)，但电力是普通化学电池的100万倍，为微型或纳米级机电系统找到足够小的能量来源装置。
核电池提供电能的同位素工作时间非常长，甚至可能达到5000年。
Carbon nanotubes solid capacitor电池容量大，充放电比较慢；电容器充放电比电池快，但容量小。
这种新型固态电容器里面使用了大量的单壁碳纳米管，上面覆盖有作为介电质层的氧化铝层和作为辅助电极的氧化锌层。
这一束束的纳米管负责为电容提供巨大的表面积用于储存电子，与纳米管丛林相连的金属层则负责传输电子。
这种电容的优点在于其稳定，并且它可大可小：小到可以做微型机器人、植入体的电池，大到当做电动汽车的电池。
由于它的状态稳定，甚至可以填充在车架内部，节省空间的同时扩大电池的储电量。
Capacitor and battery电容和电池一样，都是电气元件，而且都是储能元件，常见的电容是两个金属电极用绝缘材料隔开，再加以保护外壳的结构，电解电容也有电解液，一般电容用作耦合、滤波、退偶等，都是作为“瞬间供电”使用，所以提供的能量不是很大，所以要求电容存储的电能也不多。
电池也是两个电极，但通常都有大量的电化学材料，充电时把电能转成化学能存储，放电时化学能转化成电能。
电池和电容的特性有点接近。
主要区别在于：1.电池存储的电能很多，电容存储的少。
2.电池比较慢，电容充电很快。
3.大部分电容可大电流充电，但电池比较少见大电流充电的。
随着电子技术的发展，现在电容的容量越做也大，在很多地方逐步代替了电池，比如现在自动冲水的水龙头很多都用超级电容来代替电池，还有实时时钟电路（大部分耗电在微安级的）很多也都用超级电容代替电池，去年中国也研制了用于汽车供电的超级电容，代替电池给汽车发动机供电。
Electrochemical capacitor超级电容又叫作电化学电容器，是一种介于电容器和电池之间的新型储能器件。
与传统的电容器相比，超级电容具有更高的比容量。
与电池相比，具有更高的比功率，可瞬间释放大电流，充电时间短，充电效率高，循环使用寿命长，无记忆效应和基本免维护等优点。
因此它在移动通讯，消费电子，电动交通工具，航空航天等领域具有很大的潜在应用价值。
本身具有快速充电的更能，可以用在一些需要快速充电的产品中，比如电动车，手电筒等等；大电流放电的功能可以使超级电容使用在电动工具，汽车启动上；对弱电流灵敏度高，充电快的性能决定超级电容可以使用在太阳能光伏等产品中。
这样说吧，只要在有电源的地方超级电容都有可能使用，这需要根据超级电容本身的特点。
Electrical double-layer capacitor超级电容器是利用双电层原理的电容器。
当外加电压加到超级电容器的两个极板上时，与普通电容器一样，极板的正电极存储正电荷，负极板存储负电荷，在超级电容器的两极板上电荷产生的电场作用下，在电解液与电极间的界面上形成相反的电荷，以平衡电解液的内电场，这种正电荷与负电荷在两个不同相之间的接触面上，以正负电荷之间极短间隙排列在相反的位置上，这个电荷分布层叫做双电层，因此电容量非常大。
当两极板间电势低于电解液的氧化还原电极电位时，电解液界面上电荷不会脱离电解液，超级电容器为正常工作状态（通常为3V以下），如电容器两端电压超过电解液的氧化还原电极电位时，电解液将分解，为非正常状态。
由于随着超级电容器放电，正、负极板上的电荷被外电路泄放，电解液的界面上的电荷响应减少。
由此可以看出：超级电容器的充放电过程始终是物理过程，没有化学反应。
因此性能是稳定的，与利用化学反应的蓄电池是不同的。
其应用的电极材料有：1.活性碳电极材料，采用了高比表面积的活性炭材料经过成型制备电极。
2.碳纤维电极材料，采用活性炭纤维成形材料，如布、毡等经过增强，喷涂或熔融金属增强其导电性制备电极。
3.碳气凝胶电极材料，采用前驱材料制备凝胶，经过炭化活化得到电极材料。
4.碳纳米管电极材料，碳纳米管具有极好的中孔性能和导电性，采用高比表面积的碳纳米管材料，可以制得非常优良的超级电容器电极。
以上电极材料可以制成：1.平板型超级电容器，在扣式体系中多采用平板状和圆片状的电极，另外也有Econd 公司产品为典型代表的多层叠片串联组合而成的高压超级电容器，可以达到300V以上的工作电压。
2.绕卷型溶剂电容器，采用电极材料涂覆在集流体上，经过绕制得到，这类电容器通常具有更大的电容量和更高的功率密度。
The diffuse double layer单个电极受电源影响选择吸附某种电性的离子：吸附正电荷离子胶粒带正电，吸附负电荷离子带负电，由于整个溶液需维持电中性，因此还应有等量的反离子存在(带相反电荷的离子)。
反离子在溶液中受到两个方向相反的作用：1.电极表面被吸附的离子的引力，力图将它们拉向电极；2.离子本身的热运动，使它离开接口而扩散到溶液中去，其结果会使反离子在电极表面外呈平衡分布：靠近界面处反离子浓度大些；随着与接口距离的增大，反离子由多到少，形成扩散分布。
如此一来，电极周围分别有相同与相反的电荷包围，以负极为例，其外围将吸附一层高电荷密度的正电荷离子，并参杂少数负电荷离子，此层称为固定层；固定层以外，愈往外拉大距离，正电荷将逐渐减少，负电荷则持续增加，直到接口负电荷电力所不及处，正负电荷两者所构成的净电位为零，这个区域称为扩散层；此二层称为Gouy-Chapman双电层或diffuse electric double layer(中译为扩散电双层、电双层或扩散双电层)。