高能量密度高功率密度超级电容器技术

可持续发展的理念已经深入人心，化石燃料的时代必将终结，人类的命运与合理地使用可再生能源息息相关。储能系统在实现可持续发展的进程中也发挥着关键作用, 因此，储能系统的开发是一种急迫且充满意义的研究。其中，电池和超级电容器等电能存储系统(EES)处于领先地位。目前要求最高的储能设备是锂离子电池，然而尽管能量密度高，但电池通常具有低的功率密度；另一方面，超级电容器是具有高功率密度的储能设备，但存在能量密度低的问题。超级电容器作为能量存储设备可以在几秒钟内充电，而不是传统电池的几小时。因此，作为高能量密度和高功率密度之间权衡，致力于开发集成超级电容器和电池潜力的新型超级电容器材料将是未来储能技术发展的热点方向之一。

高能量密度高功率密度超级电容器技术是以纳米结构电极材料为核心，通过对电极材料、基板的选择，对实验条件的刻意控制，制备具有所需尺寸、形态和成分的纳米结构。并合理地引入具有氧化还原性质的电解质，提供额外的电容。通过合理的设计，可以制造出具有高能量密度甚至可与电池相媲美的超级电容器。