1. 研究目的与意义
一、选题背景与意义
人类的发展建立在资源之上，而如今石油资源的不可再生导致的短缺，世界各国的利益博弈，以及环境污染等等问题突出，人们开始发展清洁可再生能源。对于以石油为能源的内燃机而言，新的能源装置便必不可少了，而电能对于人们的影响巨大，其存储装置电池一直以来都是人们最便利简洁的能源装置，如干电池，锂电池等。
超级电容器是一种新型电力储能器件，相较于传统的化学电池而言，其使用寿命长、对环境温度的要求低、功率密度高、充放电速度快、免维护和无环境污染等优点。使其快速发展与应用到人们的生活之中来，如已经运用到高铁与公交车上的超级电容，可以节约大量的能源和减少的环境污染。尤其是运用到汽车之上代替内燃机，一旦技术成熟并推广，人们对于石油的依赖将大幅度降低，可解决部分能源与环境污染的问题。
2. 课题关键问题和重难点
二、课题关键问题及难点
课题关键问题：
（1）超级电容器的储能容量大小；
3. 国内外研究现状（文献综述）
三、文献综述（或调研报告）
据国外媒体报道，中佛罗里达大学(UCF)纳米科学技术中心的一组科学家近日研发了一种制造可弯曲超级电容器的新方法，能够储存更多电量，并且充电次数哪怕多达3万次，性能也不会衰减。该方法将为手机、电动汽车等技术带来革命性的变化。如果给手机装上了这些超级电容器，充电只需几秒钟便可完成，并且能持续使用超过一周。完成了大部分研究工作的博士后研究助理尼廷丘德哈里(Nitin Choudhary)指出。
使用智能手机的人都遇到过这样的问题：过了一年半左右，电池便会退化，充电后可使用的时间会越来越短。科学家一直在试图用纳米材料改进超级电容器的性能，从而提升电子设备中电池的表现，甚至将电池取而代之。这个问题颇为棘手，因为超级电容器要想储存与锂离子电池相同的电量，体积就要比后者大得多。
4. 研究方案
四、方案（设计方案、研制方案、研究方案）论证
超级电容（SC）任何电容一样，一个超级电容基本上也是由两块并行的导电板构成的，中间隔以被称为电介质的绝缘材料。电容的容值与导电板的面积成正比，与电介质的厚度成反比。开发超级电容的制造商通过采用多孔碳材料制造导电板以使得表面积最大，以及采用像分子那样薄的电解液作为电介质以将两块导电板之间距离减至最小，在最小化尺寸的情况下实现了更高的电容值。
采用这一方法，可以制造出容值为16mF～2.3F的电容。这些电容可等效为非常低的内部电阻或ESR（等效串联电阻），这使得它们可在最小化输出电压的同时提供高峰值电流脉冲。通过以相对较小的外形尺寸提供非常高的电容值，这些超级电容降低了系统对PCB板面积的需求。它们可以制造成任何尺寸和形状，而且可在数秒内完成再充电，可将电池寿命延长5倍，并允许设计师采用更小、更轻和更廉价的电池。
5. 工作计划
五、工作计划
第1 周：接受任务书，领会课题含义，熟悉课题，按要求查找相关资料；
第2 周：阅读相关资料，分析整理资料，理解有关内容；
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