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超级电容器是一种新型储能装置,具有大容量和高储能密度的特点。在电动汽车、风力发电、军用电源等方面具有广阔的应用前景。本论文以超级电容器的实用化研究为目标,以混合型超级电容器为研究对象,从碳材料和电极制备工艺研究入手,解决实用化中的电极工艺和电容器设计问题。本研究跟踪国内外研究动态,采用活性碳负极和氧化镍正极,组装成混合型超级电容器,通过电极工艺和组件设计方面的优化,混合型超级电容器性能有了明显提高。经测试,性能如下:工作电压0.5V~1.4V、电容量13792F、内阻0.5mΩ、比能量4.4Wh/kg,比功率1.56kW/kg(1500A放电)。电极的制备是超级电容器的关键技术之一。本文采用烧结镍基板真空浸渍活性物质,制备出适合超级电容器使用的耐大电流充放电、循环寿命长的氧化镍电极。为了改善活性碳电极的阻抗特性,对碳电极的配方和工艺进行了详尽研究,获得了比能量和比功率性能都比较好的碳电极,可以满足快速充放电的要求。在混合型超级电容器的密封性研究方面,引入催化电极概念,进一步推动实用化进程。