超级电容器概述：机理、材料、器件和安全特性

来源：电工电能新技术杂志2025年第10期北京时间：

作者：孙学文,,4， 张克良,， 李晨,， 任富建5， 孙现众,， 刘洪权， 王凯,， 张熊,， 马衍伟,

单位：1.高密度电磁动力与系统全国重点实验室， 中国科学院电工研究所， 北京 100190；
2.山东科技大学材料科学与工程学院， 山东 青岛 266590；
3.齐鲁中科电工先进电磁驱动技术研究院, 山东省先进 电磁变换技术重点实验室， 山东 济南 250104；
4.山东产业技术研究院, 山东 济南 250102；
5.清华大学材料学院， 清华大学先进材料教育部重点实验室， 北京 100084

摘要：随着全球对可持续能源需求的增加，能源存储技术成为实现绿色能源转型的关键。超级电容器作为一种重要的电化学储能器件，凭借其优异的快速充放电能力、较高的功率密度和长循环寿命，在消费类电子、电网调频、轨道交通、电动公交、军事和航空航天等领域展现出广泛应用前景。本文主要综述了超级电容器的三种基本类型：双电层超级电容器、赝电容超级电容器和混合型超级电容器，分析了它们的储能机理及电极材料，重点介绍了锂离子电容器的发展及其分类。此外本文还介绍了超级电容器的新型器件及应用；对比锂离子电池，分析了锂离子电容器在安全特性方面的显著优势。

关键词：超级电容器； 电极材料； 新型器件； 安全特性

基金资助：国家自然科学基金项目（52077207、 52377218）