研究背景
超级电容器是一种通过极化电解质来储能的电化学元件，起始于20 世纪七八十年代，又名双电层电容器或电化学电容器。由于超级电容器是一种新型绿色环保的储能元件，现已经被国内外广大科研工作者所关注。与传统化学电源不同的是，超级电容器是一种介于静电电容器与电池之间、具有特殊性能的储能元件，由于其储能过程中，并不发生氧化还原反应，因此超级电容器具有杰出的可逆性。上个世纪50 年代末，Becker[1]提出了利用双电层电容来制造储能器件的方法，利用具有较大比表面积的活性炭作为电极材料，并申请了超级电容器专利。从此，超级电容器有了突破性的发展，而在1985年日本的NEC公司已将超级电容器产业化，并推出了百法拉级的超级电容器产品，从此，超级电容器走上了商业化道路。最近，随着电动汽车的实用化，蓄电池与超级电容器联合使用作为电动汽车的动力系统已经被公认为解决电动汽车动力问题的最佳方案。近些年来，超级电容器开始了在军事领域的使用，二十多年前，苏联就将超级电容器作为储能元件来启动坦克和装甲车。20 世纪 90年代初期，经过不懈的钻研与探索，ELIT 和 Econd将超级电容器应用于大功率启动电源，具有重要的现实意义。近年来，超级电容器逐渐转入民用，1996年，在莫斯科地铁上，复式电源运行稳定；如今美国和日本的公司诸如ELNA、MAXWELL、NEC 等都推出了不同型号的超大容量的超级电容器。在这种背景和趋势下，全面开展超级电容器的研究工作是十分必要的，深入开展基础理论和实际应用的研究至关重要，具有非常大的社会效益。
1、超级电容器及电解液的概述
超级电容器具有高功率密度、长循环寿命、良好的低温使用性能和高安全性的优点，已经广泛应用到电子产品、能量回收和储能等领域。电极材料和电解液是决定超级电容器性能的两大关键因素，超级电容器常用的电极材料包括碳质材料(活性炭、碳纳米管、石墨烯、炭纤维、纳米洋葱碳等)、金属氧化物(金属氢氧化物)、导电聚合物及复合材料等；电解液主要有水系电解液、有机系电解液与离子液体[2,3]。
电解液具有提供荷电离子和作为离子迁移传导媒介的重要作用，因而电解液的理化性质直接影响电容器产品的性能。水系电解液因分解电压低(1.2 V)，限制了器件的能量密度[4]，在超级电容器市场中已经逐步被淘汰。高分子凝胶电解液近年来研究较多，但是其电导率过低，使其实际应用受到了限制[5]。
2、超级电容器用电解液研究现状与应用
2.1国内超级电容器用电解液研究现状与应用
目前,国内商业超级电容器单只的容量已经达到3000法拉第[6,7]。由于电化学电容器功率密度和能量密度值都在物理静电电容器和二次电池这两者之间，这使其在大功率的电源领域具有诸多优势，比如大功率的稳压电源、应急电源、以及应急的安全门、轨道交通和可携带电子设备、新能源电动汽车等。
2013年，中国科学院电工研究所黄博、孙现众等人[8]使用了一种新型的有机电解液(三乙基甲基四氟硼酸铵/(丙烯碳酸酯 乙腈)MeEt3NBF4/(AN PC))和两种传统有机电解液(四乙基四氟硼酸铵/丙烯碳酸酯(Et4NBF4/AN)和四乙基四氟硼酸/乙腈(Et4NBF4/PC))，制作成活性炭(AC)基软包装超级电容器。在不同电压窗口下对新型有机电解液的循环伏安和电化学阻抗谱进行了表征, 并在0minus;3V的电压窗口下, 通过循环伏安、电化学阻抗谱、恒流充放电、漏电流、自放电、循环寿命和库仑效率等测试和分析手段，对以上三种电解液进行了综合的比较。结果表明：新型有机电解液综合了AN和PC各自的优点,性能优异。
