很多人对于写报告感到头疼，不了解报告的内容与格式，该怎么写出格式正确、内容合理的报告呢？今天小编给大家找来了《超级电容市场研究报告》的文章，希望能够很好的帮助到大家，谢谢大家对小编的支持和鼓励。
Ｍａｘｗｅｌｌ高性能‘Ｄ－ＣＥＬＬ’超级电容器，满足汽车和工业市场需求
在针对由Globalpress组织的亚洲媒体团(Asiapress Electronics)新闻发布会上，Maxwell Technologies公司(以下简称‘Maxwell公司’)发布功率型版本(Power-type versions)的BOOSTCAP“D-Cell”超级电容器单元(cells)，组件(packs)以及模块(modules)，这种高性能，并可维持整个系统寿命周期的产品主要是用来取代稳定汽车电力系统和工业应用领域的电池组等。全新的超级电容器BCAP0310P250只有手电筒电池大小，具有310F的单元容量，是一种小巧、完全集成的解决方案，6单元15V组件和模块则提供了简单易用和低成本的电力备份解决方案(backup power solutions)，这种系统方案可以解决由于汽车中多个同时启动的电力系统可能造成的系统故障，也可以应用在机器人系统和不间断电源供电系统等工业应用领域。
Maxwell公司总裁兼CEO Richard Balanson博士介绍说：“全球每年大约有超过6000万新汽车下线，随着电子和电力系统增多，以及对于安全性能要求更高，在一些高档车中用电消耗逐渐增大，汽车电力网络系统的稳定问题更加突出，给基于超级电容器的应用解决方案提供了商机。”
据称BCAP0310P250是该公司功率型版本超级电容器的最新产品，其主要特性包括用途广泛、性能更高，可以在混合驱动系统、怠速启动/停车系统、全电动制动和驾驶系统、以及其他需要稳定电源网络的系统中取代传统的基于电池的解决方案。目前汽车制造商正在一些应用中采用超级电容器解决方案，目的是保证系统具有较高的效能，确保可靠的发动机冷启动，更好地管理汽车车体内的电力分配，为关键应用分系统提供电力备份等等。
Maxwell公司新发布的BOOSTCAP功率产品还包括超级电容器单元系列，容量从650F到2600F，10个基于新超级电容器单元的模块产品，所有这些容量高于650F的超级电容器工作电压为2.7V，可以在单位体积内用来存储更多能量和释放更多电力，Maxwell公司还可以针对非关键应用工业领域(lighter duty industrial)、不间断电源、电信应用、以及消费类电子应用提供一系列低成本产品。Maxwell公司介绍说，所有新发布的产品都超出了要求最严格的运输和工业应用要求，无论是在能力存储、还是在功率的释放等方面都可给系统本身带来性能提升，不仅如此，这些产品可以充，放电一百万次以上，具有极高的可靠性和产品稳定性，Maxwell公司专有的产品设计架构和创新的材料使这些产品拥有更低的生产成本，在市场中居于更加有利的位置。上述面向汽车应用领域的多个单元组成的模块被组装在一个可靠、液体防溅(splash-proof)的铝合金底座上，各个单元之间可以做到平衡配置，可以帮助设计工程师实现“即插即用”解决方案。不仅如此，各个模块之间的平衡关系也可以满足对于高电压应用较高的场合。
BOOSTCAP超级电容器据称可以达到电池十倍的供电量和十倍以上的寿命，不需要日常的维护，并可以在极端温度下工作。在交通运输应用中，混合动力汽车还可以这样的系统在刹车时产生的能量，使超级电容器得到充电，大幅度减少燃料的消耗和排放。超级电容器应用在汽车中可以提供一个体积小巧、重量轻和长寿命的解决方案，超级电容器的寿命周期可以达到汽车整个的寿命周期，因此是稳定汽车电力系统网络的绝佳解决方案，更可以用来驱动全新的电力分系统，如drive—by—wire steering等等，在任务关键的工业应用领域，超级电容器可用来电源备份，这种备份在电力系统发生故障时可以保证软关机，维持系统的持续工作状态，超级电容器可以提供一种高可靠性、高性价比、免维修的能量存储方式。在wind turbine blade pitch、刹车系统以及其他工业应用领域，超级电容器可以提供一种简单、固态、高可靠性解决方案，用来缓冲短时间内需要的电力与可提供的电力之间的不匹配。
Maxwell公司是一家基于创新技术，提供高性能、低成本能量存储和分配解决方案的供应商，该公司的BOOSTCAP超级电容器单元和多单元模块，以及POWERCACHE电源备份系统，提供安全、可靠电源解决方案，服务于消费类应用、交通运输、电信以及工业应用等领域，该公司的CONDIS高电压grading和coupling电容器可以保证交通运输高压电力输送和测量系统用电设施的安全和可靠性。该公司的低辐射(radiation-mitigated)微电子产品包括电源模块、存储器模块和单板计算机等等，这些产品利用成熟的半导体技术为航空航天工业提供，高性能、高可靠性产品和系统应用解决方案。
摘要：超级电容器以其独有的性能特点在储能装置方面得到深入研究和广泛关注。隔膜作为超级电容器的关键材料，其性能直接影响超级电容器的比功率、比容量以及循环寿命。本文综述了隔膜在超级电容器中的作用，深入分析了隔膜对超级电容器电性能的影响机理，分别介绍了目前主要隔膜产品的制备及优缺點，并对其发展趋势进行了展望。
关键词：超级电容器;隔膜;机理;制备;应用研究
文献标识码：A
DOI：10.11980/j.issn.0254508X.2018.12.013
超级电容器是一类介于静电电容与电池之间通过极化电解质等方式储存能量的新型储能器件，隔膜是超级电容器的关键材料，直接影响超级电容器的性能。本文综述了隔膜在超级电容器中的作用，深入分析了隔膜对超级电容器电性能的影响机理，分别介绍了目前主要隔膜产品的制备及优缺点，并对其发展趋势进行了展望。
1超级电容器简介
1.1超级电容器性能特点
相比于传统储能产品，超级电容器具有以下显著特点：①比功率高。一般超级电容器的峰值功率密度超过10 kW/kg;美国IOXUS公司研制的超级电容器功率密度达到20 kW/kg。②工作温度范围广。传统锂电池等储能器件工作温度区间通常为-20～40℃，而超级电容器则可以在-40～85℃之间正常工作。③循环寿命长。超级电容器充放电循环次数可以达到50万次至上百万次，循环寿命长，且具有相对小的能量损失(约为10%～20%)[1]。④充放电时间短。由于超级电容器充放电主要伴随物理或可逆的电化学反应过程，通常可以在数秒内即可完成充电过程。此外超级电容器还具有漏电少、维护简单方便、绿色环保等特点。
目前研究表明，超级电容器工业化应用最大的难点是能量密度低于锂电池的，锂离子电池能量密度可达110～300 Wh/kg，而普通超级电容器只能达到10 Wh/kg左右，图1所示为各种类型储能器件功率密度、能量密度和充电时间对比图[2]。制约超级电容器能量密度提高的主要因素是电极和电解质材料，储能领域关于超级电容器的研究也主要集中于高性能电极和电解质的研发方面。
能量密度和充电时间对比图[2]
1.2超级电容器分类及组成
根据储能机制的不同，超级电容器可以分为双电层电容器(Electric double layer capacitor， ELDC)、赝电容电容器(Pseudocapacitor)和混合电容器(Hybrid capacitors) 3种[3]。超级电容器在结构上主要由封装材料、集电极、正负电极、电解质和隔膜共5部分组成，如图2所示。
2超级电容器隔膜
隔膜是超级电容器的关键材料，直接影响超级电容器的性能。近年来，在超级电容器的研究报道中有关隔膜的研究较少。商用超级电容器隔膜在国际上主要生产商包括日本高度纸业(Nippon Kodoshi Corporation， NKK)、美国Celgard公司，国内有中国制浆造纸研究院有限公司、浙江凯恩特种材料股份有限公司等。其中日本NKK生产的纤维素纸隔膜占据了全球90%以上纸隔膜生产销售份额，占超级电容器隔膜全球市场的60%以上;我国的超级电容器生产厂商使用的隔膜产品也以日本NKK纤维素纸隔膜为主。
2.1超级电容器隔膜作用机理
隔膜的主要作用是：①隔离正负极材料，防止电极间接触造成短路;②导通电解质离子循环通道，保证充放电过程快速进行。
由隔膜在超级电容器内部发挥的作用决定了生产制作的隔膜需要符合以下要求：①具有良好的隔离性能和绝缘效果;②拥有较高的孔隙率、吸液和保液性能;③隔膜材料化学性质稳定，不与电解质发生反应;④隔膜材料电阻小，制作而成的超级电容器自放电率低;⑤较高的机械强度，收缩变形较小;⑥隔膜表面平整、孔隙分布均匀等。此外，隔膜材料性质的不同也会影响超级电容器内部设计结构以及封装形式等[4]。
超级电容器中电解质离子交换速率主要受隔膜材料的影响，而离子交换速率影响超级电容器比功率性能的提升，因此隔膜材料对于超级电容器的比功率有很大影响[56];电容器的最大工作电压取决于介电材料的性能，在超级电容器中，隔膜是重要的介电材料[1]。因此，隔膜材料的研究是使超级电容器工业化应用的关键环节。
2.2超级电容器隔膜分类
超级电容器隔膜主要有纤维素纸隔膜、合成高分子聚合物隔膜、静电纺丝隔膜和生物隔膜等4大类。
2.2.1纤维素纸隔膜
纤维素纸隔膜因其所用材料为纤维素纤维，在成纸过程中纤维之间形成立体网状结构，纤维分丝帚化形成的微纤丝在主干纤维与微纤丝之间形成桥接，使成纸具有较高的机械强度[7]。一方面纤维素对电子有绝缘作用，制得的隔膜产品可以有效防止两电极间接触造成短路;另一方面纸隔膜孔隙率较高，纤维素分子包含数量较多的吸水性羟基官能团，使成纸具有良好的吸液保液效果，能够使电解质阴阳离子在充电、放电过程中实现快速交换，因此纤维素纸可以作为隔膜应用于超级电容器。
纤维素纸隔膜主要由造纸法抄造而成，常见的原料包括植物纤维如棉浆、木浆、草浆、麻浆、再生纤维等，以及辅助植物纤维配抄的合成纤维如聚乙烯纤维、聚乙烯醇纤维、聚丙烯纤维、黏胶纤维、聚酯纤维、芳纶纤维、皮芯复合纤维(ES纤维)等。单一的纤维浆粕纸隔膜制品在强度上不及采用干法拉伸形成的高分子聚合物隔膜，在抄造过程中添加合成纤维不仅可以改善纸隔膜孔隙率还能提高其强度性能。
纤维素纸隔膜应用于超级电容器应满足超级电容器的基本使用性能要求，并希望进一步提高隔膜的孔隙率和孔隙分布匀度，降低孔隙大小，减小隔膜厚度，从而提高电解质离子的交换能力及安全性能，减少因纤维素纸隔膜内阻引起的自放电现象，进一步缩小超级电容器的体积。目前市场上超级电容器纸使用的纤维素隔膜产品，在高端市场主要由日本NKK垄断，部分低端超级电容器的纤维素纸隔膜依然采用传统电池用纸隔膜产品。
针对超级电容器的纤维素纸隔膜孔隙率要求高、孔径小且分布均匀的结构性能要求，中国制浆造纸研究院有限公司(CNPPRI)通过甄选造纸原料，改进加工处理技术，调控纸张孔隙结构、吸液和保液率以及强度之间的关系，研制出厚度小、高孔隙率、高强度的新型纤维素纸隔膜产品;郝静怡等人利用多層复合工艺抄造超级电容器纸隔膜，各项性能指标也已达到同类纤维素纸隔膜性能要求[89]。图3展示了NKK纤维素纸隔膜、CNPPRI纤维素纸隔膜、郝静怡等人制作的双层复合纤维素纸隔膜(SCUT)以及普通纤维素纸隔膜产品的SEM形貌对比图。由图3中可以看出，CNPPRI纤维素纸隔膜采用超细纤维处理技术获得的纤维在成纸后表面孔隙分布及大小上均已达到或超过NKK纤维素纸隔膜;相比于SCUT纤维素纸隔膜，CNPPRI纤维素纸隔膜孔隙分布更加均匀，纤维结合更为紧密。上述4种纤维素纸隔膜产品基本物理性能参数如表1所示。
对比分析4种纤维素纸隔膜样品可以发现，相较于NKK纤维素纸隔膜与SCUT纤维素纸隔膜，CNPPRI纤维素纸隔膜在纤维孔径分布上更加均匀，孔隙也较小，从纤维形态可以看出，CNPPRI纤维素纸隔膜所用纤维分丝帚化更加均匀细小。4种纤维素
纸隔膜均由微细纤维和主干纤维交织而成，分丝帚化后的纤维与主干纤维交织结合有利于纤维间形成稳定的三维网状结构，增加纸张强度。由图3中可以看出，CNPPRI纤维素纸隔膜中主干纤维与微细纤维结合更加紧密，孔径也更小，较小的孔径也有利于防止超级电容器两电极间的接触，防止短路，同时又不阻碍电解质离子的通过，提高超级电容器的比功率。由表1可以看出，普通纤维素纸隔膜虽然有较大的孔隙率，但是厚度和纤维平均孔径均远远高于同类其他纤维素纸隔膜，在实际应用中极易造成漏电少和两电极之间的接触，增加不安全因素。
田中宏典等人[11]利用胺氧化物处理纤维素得到可用于制作超级电容器纸隔膜的再生纤维素，实验表明此多孔质膜厚度可降低至29.8 μm，平均孔径0.24 μm，阻抗仅为0.031 Ω/100 kHz;佃贵裕等人[12]利用聚酯纤维和原纤化纤维素制作出多孔的双电层电容器隔膜，可适用于3V以上的高电压双电层电容器;刘文等人[13]利用原纤化处理后的Lycocell纤维和经丝光化处理的亚麻浆纤维混合抄造，得到绝缘性和吸收性好、结构均匀、孔径小的超级电容器纤维素纸隔膜;孙现众等人[14]对比观察了采用非织造布聚丙烯隔膜、干法聚丙烯拉伸隔膜、Al2O3涂层聚丙烯隔膜以及纤维素纸隔膜的物理性能对超级电容器电化学性能的影响，研究发现，相比于其他3种隔膜，纤维素纸隔膜可以获得更高的比电容和比功率，主要原因是纤维素纸隔膜吸液保液率高、孔隙率高，为电解质离子在超级电容器内部流动提供了良好的通道，加快电解质离子交换速率。与聚合物隔膜相比，纤维素纸隔膜制成的超级电容器电性能两者间相差不大，但纤维素纸隔膜制作的超级电容器存在自放电现象，使得电量保持率低于聚合物隔膜超级电容器。
纤维素纸隔膜的初始分解温度较高(可达270℃以上)，热稳定性良好，且具有孔隙率较高，吸液保液性能好、更高的击穿电压以及绿色环保等特点，未来超级电容器向着更高能量密度和更小体积的方向发展，采用孔隙率高、孔隙分布均匀、厚度小、吸液保液率高、低电阻的纤维素纸隔膜是一个趋势。
2.2.2合成高分子聚合物隔膜
制备合成高分子聚合物隔膜的方法主要有干法拉伸、干法非织造布、相分离法和湿法非织造布等。干法拉伸工艺分为单向拉伸和双向拉伸两种，在干法单向拉伸工艺中，将聚烯烃用挤出、流延等方法制备出特殊结晶排列的高取向膜，在低温下拉伸诱发微缺陷，高温下拉伸扩大微孔，再经高温定型形成高晶度的微孔隔膜产品;干法双向拉伸主要是在聚烯烃中加入成核改性剂，利用聚烯烃不同相态间的密度差异拉伸产生晶型转变，形成微孔隔膜，干法双向拉伸也是目前制作拉伸超级电容器薄膜的主要方法[15]。相分离法工艺主要是在聚烯烃中加入制孔剂高沸点小分子，经过加热、熔融、降温发生相分离，拉伸后用有机溶剂萃取出小分子，形成相互贯通的微孔膜，从而制成隔膜产品[16]。湿法非织造布抄造隔膜与造纸法类似，由于聚丙烯等合成纤维亲水性和耐热性能较差，在实际生产中通常与植物纤维混抄，提高吸液保液性及热稳定性能[17]。以上4种方法采用的主要原料包括聚丙烯、聚乙烯等聚烯烃类高分子化合物。
孙现众等人[14]研究了非织造布聚丙烯隔膜、干法聚丙烯拉伸隔膜、Al2O3涂层聚丙烯隔膜以及纤维素纸隔膜应用于混合型电池超级电容器中对其电化学性能的影响，结果发现聚丙烯隔膜和非织造布聚丙烯隔膜的比容量比其他器件约高20%， 而采用纤维素纸隔膜的元件自放电率最高。图4为3种合成高分子聚合物隔膜与纤维素纸隔膜的SEM图。
对比图4(a)、图4(b)图可以发现，非织造布聚丙烯隔膜纤维较长，直径较大，隔膜孔隙分布较差且大小不均匀;纤维素纸隔膜纤维较短，纤维直径及孔径分布较均匀，较粗的纤维在隔膜中起到骨架作用。图4(c)聚丙烯隔膜采用干法拉伸工艺制得，孔径分布均匀，孔隙呈贯穿孔状，孔隙率较低。郝静怡等人[8]对比了日本NKK纤维素纸隔膜与美国Celgard聚丙烯隔膜SEM图，如图5和图6所示。对比图5与图6可以发现，NKK纤维素纸隔膜表面孔隙分布更加均匀，孔隙也更小，纤维素纸隔膜之间通过分丝帚化出的微纤丝桥接形成稳定的三维立体结构;而Celgard聚丙烯隔膜纤维较长，直径较大，纤维间排列较为松散。
由合成高分子聚合物隔膜制作的超级电容器在电性能上与纤维素纸隔膜相当，自放电率较低，但是由于烯烃类聚合物自身熔点较低，因此隔膜产品热稳定性较差;此外聚合物高分子隔膜由于生产工艺及自身材料的限制，在保证超级电容器安全性能的前提下隔膜的孔隙率很难进一步提高，厚度很难降低，限制了超级电容器进一步向高功率密度和高能量密度以及体积更小的方向发展。
2.2.3静电纺丝隔膜
静电纺丝技术是一种对熔融聚合物施加外电场，通过特殊制作的喷丝孔制造出微米、纳米级尺寸的纤丝制造技术[18]。制作出来的微纤丝具有很高的比表面积、尺寸均匀等优势;生产出的隔膜具有孔隙率高(可达到80%以上)，纤维之间空间堆叠均匀有利于电解质离子通过，提高离子电导率等特点[19]。
刘延波等人[20]利用静电纺丝方法制备PAN/PVDFHFP隔膜应用于超级电容器，PAN/PVDFHFP隔膜SEM图及其纤维尺寸分布见图7。由图7可以看出，隔膜纤维分布均匀，纤维直径主要分布在250～350nm区间内，电化学性能实验表明PAN/PVDFHFP隔膜等效串联电阻小于美国Celgard 2400隔膜，循环伏安特性(CV)曲线在5 mV/s下有明显的矩形特征，具有相对较高的比容量;Laforgue[21]利用静电纺丝法获得直径约350 nm聚(3，4乙烯二氧噻吩)纳米纤维隔膜作为电极材料载体，采用PVDFcoHFP静电纺丝纤维制作超级电容器隔膜，该隔膜电化学性能表明，利用静电纺丝制作的超级电容器隔膜具有较小的电化学阻抗;Cho等人[22]将美国Celgard 2400隔膜与PAN静电纺丝隔膜对比发现，在厚度相同条件下，PAN静电纺丝隔膜的孔隙率大约是前者的2倍，在150℃条件下测试表明，PAN静电纺丝隔膜收缩率为26%，而Celgard 2400隔膜收缩率为30%，强度也优于Celgard 2400隔膜;Tonurist等人[6]将制备出的静电纺丝PVDF隔膜与日本NKK纤维素纸隔膜和美国Celgard聚丙烯隔膜对比发现，在相同测试条件下，静电纺丝PVDF隔膜综合性能已达到使用要求。
静电纺丝隔膜在超级电容器领域应用中有其独有的优势，但是在制备技术上仍存在较大的不足。由于静电纺丝隔膜利用静电喷丝设备喷丝而成，在喷丝过程中由于溶剂挥发，使得纤维表面集聚较多的电荷导致喷丝不稳定，直接导致隔膜尺寸和结构产生偏差，降低超级电容器的安全性能;制作喷丝所用材料亲水性较差，使得制作出的超级电容器在工作过程中电解质离子无法快速交换，影响比功率的提升。因此，静电纺丝隔膜规模化应用于超级电容器还需要进一步改善其制作工艺，采用化学改性等方法提高纤维材料的亲水性能。
2.2.4生物隔膜
目前用于制作超级电容器的生物隔膜研究材料主要有蛋壳内膜(Eggs Shell Membrane)、琼脂隔膜(Agar Membrane)等。生物隔膜相比于合成高分子聚合物隔膜和静电纺丝隔膜最大的优点在于原料绿色环保、来源广泛，但目前由于产量及自身性能限制还无法实现工业化应用。
蛋壳隔膜主要利用酸溶方法从禽类蛋壳中提取而得。Yu等人[23]利用稀硫酸溶解鸡蛋壳制作出超级电容器蛋壳隔膜，SEM图见图8。由图8可知，蛋壳隔膜天然具有疏松多孔的立体网状结构，纤维间分布均匀，孔隙大小适合电解质离子通过;与干法拉伸聚丙烯隔膜相比具有很好的耐热性，TGA分析表明蛋壳膜初始降解温度可达215℃，满足超级电容器对于隔膜在高温环境中工作的要求，并且具有良好的吸液润胀性能以及强度性能。Tear等人[24]利用蛋壳膜制备超级电容器隔膜并进行测试表明蛋壳隔膜具有良好的电化学性能，例如低阻抗、较高的能量密度和功率密度等;循环伏安测试表明蛋壳内膜可以形成良好的矩形特征，是良好的隔膜材料。但由于隔膜尺寸较厚(平均可达100μm)，隔膜工业化生产造成大量酸液污染、处理困难等原因使得蛋壳隔膜的产业化应用难以开展。
琼脂隔膜主要采用浇注法制作，将预先配制好的琼脂液浇注在合适的模具中即可制得。琼脂隔膜是一种高分子半透明膜，其主要特点是吸液保液率高、离子透过性及自身电阻小、欧姆极化小等。杨惠等人[25]以琼脂为原料制备琼脂隔膜，并以溶胶凝胶法制备的MnO2作为电极材料制备超级电容器，与纤维素纸隔膜制备的超级电容器对比发现，利用琼脂隔膜制备的超级电容器能量密度提高69%，电容效率提高约11%，且能够使得电极性能更加稳定。但是琼脂隔膜由于自身机械强度和隔膜韧性差等原因不能单独使用，往往会在其中添加改性剂提高成膜强度后用于制备超级电容器隔膜。韩莹等人[26]以琼脂为基体通过聚丙烯酰胺改性的方式制备出新型超级电容器隔膜材料，研究表明添加聚丙烯酰胺的琼脂隔膜吸液率提升至400.1%，保液率提升至335.1%，隔膜韌性也得到改善，电容千次循环衰减降低到10%左右。但是相较于其他隔膜材料，琼脂隔膜的机械强度和韧性仍有较大差距，应用于工业化生产还需进一步提高其强度等性能指标。
2.3超级电容器隔膜目前存在的问题
目前应用于超级电容器的隔膜主要面临如下问题：①隔膜产品孔隙率低，孔隙大小及分布不均匀;②部分隔膜产品吸液保液性能较差，不能保证电解质离子的快速交换;③隔膜产品普遍较厚，有碍于超级电容器体积的缩小，同时会增加隔膜阻抗，使自放电性升高。
3结语
发展绿色能源是当今能源市场的发展趋势，超级电容器作为一种新型储能装置，与其他储能设备相比，具有绿色环保、充放电速率快、比功率高、循环寿命接近于无限等独特的优势，但相比于化学燃料电池，能量密度还有待提高。隔膜作为超级电容器的重要组成部分，对于提高其比功率和比容量有重要的影响。
与其他隔膜材料相比，纤维素纸隔膜具有厚度小、孔隙率高、孔隙分布均匀、吸液保液性能好、制造工艺简单、材料环保可再生等特点成为制作超级电容器隔膜更好的选择。纳米化及纤维表面化学改性等原材料处理技术的应用有助于进一步调控纤维素纸隔膜表面孔隙大小及分布，提高纤维素纸隔膜的孔隙率和吸液保液性能。
国内多家研究机构如中国制浆造纸研究院有限公司、华南理工大学、浙江凯恩特种材料股份有限公司等积极研制新型超级电容器隔膜产品，探索行业规范。由中国制浆造纸研究院与浙江凯恩特种材料股份有限公司共同起草制订了关于双电层电容器纸行业标准QB/T4900—2015《双电层电容器纸》;由浙江凯恩特种材料股份有限公司主导起草的《超级电容器隔膜纸》团体标准已正式实施，为超级电容器隔膜纸工业化生产提供了指导，为生产制作能量密度更高，体积更小，安全性能更好的超级电容器提供可能。
参考文献
[1] Burke， Andrew. Ultracapacitors： Why， how， and where is the technology[J]. Journal of Power Sources， 2000， 91(1)： 37.
[2] Simon P， GogotsiY. Materials for electrochemical capacitors[J]. Nature materials， 2008， 7(11)： 845.
[3] Zhang Z A， Deng M G， YongDa H U， et al. Characteristics and Applications of Electrochemical Capacitors[J]. Electronic Components Materials， 2003， 22(11)： 1.
张治安， 邓梅根， 胡永达， 等. 电化学电容器的特点及应用[J]. 电子元件与材料， 2003， 22(11)： 1.
[4] YIN T， YAN F， LUO L Y， et al. Research on application of high porosity separator in supercapacitor[J]. Chinese Journal of Power Sources， 2017(12)： 1767.
尹婷， 严飞， 罗来雁， 等. 高孔隙率隔膜在超级电容器中的应用研究[J]. 电源技术， 2017(12)： 1767.
[5] Hall Peter J， Mirzaeian M， Fletcher S I， et al. Energy storage in electrochemical capacitors： Designing functional materials to improve performance[J]. Energy and Environmental Science， 2010， 3(9)： 1238.
[6] Tnurist， K， Jnes， et al. Influence of mesoporous separator properties on the parameters of electrical doublelayer capacitor single cells[J]. Journal of the Electrochemical Society， 2009， 156(4)： A334.
[7] LV Xiaohui， YANG Lu， LIU Wenbo. Pore in Paper and Its Structural Functions[J]. China Pulp & Paper， 2016， 35(3)： 64.
呂晓慧， 阳路， 刘文波. 纸张的孔隙及其结构性能[J]. 中国造纸， 2016， 35(3)： 64.
[8] HAO Jingyi， WANG Xiwen. The Development of Separator Paper for Super Capacitor[J]. China Pulp & Paper， 2014， 33(11)： 62.
郝静怡， 王习文. 超级电容器隔膜纸的特性和发展趋势[J]. 中国造纸， 2014， 33(11)： 62.
[9] ZHANG Hongfeng， JING ChengYan， WANG Xiwen， et al. A Review on the Separator for Power Liion Batteries[J]. China Pulp & Paper， 2015， 34(2)： 55.
张洪锋， 井澄妍， 王习文， 等. 动力锂离子电池隔膜的研究进展[J]. 中国造纸， 2015， 34(2)： 55.
[10] LI Huili. Study on Area Resistance Effect Factors of Separators in ZincSilver Battery[D]. Beijing： China National Pulp and Paper Research Institute， 2017.
李会丽. 锌银电池隔膜纸面积电阻影响因素的研究[D]. 北京： 中国制浆造纸研究院， 2017.
[11] Hironori Tanaka， Naomi Fujimoto. Capacitor Diaphragms and Capacitors： China， CN105917429A[P]. 20160831.
田中宏典， 藤本直树. 电容器用隔膜及电容器： 中国， CN105917429A[P]. 20160831.
[12] Tsukuda T， Tomohiro S， Masatoshi K. Separator for Electric Double Layer Capacitor： China， CN 101317240 A[P]. 20081203.
佃贵裕， 佐藤友洋， 绿川正敏. 双电层电容器用隔离件： CN 101317240 A[P]. 20081203.
[13] Liu W， Chen X F， Xu Y， et al. Supercapacitor Dielectric Absorbing Material and Production Method Thereof： China， CN 105887553 A[P]. 20160824.
刘文， 陈雪峰， 许跃， 等. 一种超级电容器介电吸收材料及其生产方法： 中国， CN 105887553 A[P]. 20160824.
[14] Sun X Z， Zhang X， Huang B， et al. Effects of Separator on the Electrochemical Performance of Electrical DoubleLayer Capacitor and Hybrid BatterySupercapacitor[J]. Acta PhysicoChimica Sinica， 2014， 30(3)： 485.
孙现众， 张熊， 黄博， 等. 隔膜对双电层电容器和混合型电池超级电容器的电化学性能的影响[J]. 物理化学学报， 2014， 30(3)： 485.
[15] YU J B. Research on Biaxially Stretched Polyester Film Production Technology[J]. Science and Technology Information， 2017(24)： 24.
俞建兵. 双向拉伸聚酯薄膜生产技术研究[J]. 科学技术创新， 2017(24)： 24.
[16] Gu X， Zheng H， Zhou C X， et al. Preparation and Properties of UHMWPE/HDPE Microporous Membrane by Thermally Induced Phase Separation[J]. Polymer Materials Science & Engineering， 2012(12)： 138.
顾旭， 郑泓， 周持兴， 等. 热致相分离法UHMWPE/HDPE微孔膜的制备及性能[J]. 高分子材料科学与工程， 2012(12)： 138.
[17] FENG L， ZHANG X F， CHEN Y J， et al. Study of making lithium ion battery separator by wet nonwoven papermaking[J]. Membrane Science and Technology， 2017， 37(4)： 64.
冯玲， 张雄飞， 陈杨杰， 等. 湿法无纺布型锂离子电池隔膜研究[J]. 膜科学与技术， 2017， 37(4)： 64.
[18] Zong X H， Kwanysok Kim， Dufei Fang， et al. Structure and Process Relationship of Electrospun Bioabsorbable Nanofiber Membranes[J]. Polymer， 2002， 43(16)： 4403.
[19] Jin Y， Yao H， Chen M H， et al. Electrospinning Application in Supercapacitors[J]. Materials Review， 2011， 25： 21.
靳瑜， 姚辉， 陈名海， 等. 静电纺丝技术在超级电容器中的应用[J]. 材料导报， 2011， 25(15)： 21.
[20] LIU Y B， LI H， YANG W X， et al. Electrospinning preparation of PAN/PVDFHFP composite nanofiber membrane and its mechanical performance as separators in supercapacitors[J]. Journal of Tianjin Polytechnic University， 2015(3)： 6.
劉延波， 李辉， 杨文秀， 等. 静电纺丝法制备PAN/PVDFHFP超级电容器隔膜及其力学性能分析[J]. 天津工业大学学报， 2015(3)： 6.
[21] Laforgue A. Alltextile flexible supercapacitors using electrospun poly(3， 4ethylenedioxythiophene) nanofibers[J]. Journal of Power Sources， 2011， 196(1)： 559.
[22] Cho T H， Tanaka M， Onishi H， et al. Battery performances and thermal stability of polyacrylonitrile nanofiberbased nonwoven separators for Liion battery[J]. Journal of Power Sources， 2008， 181(1)： 155.
[23] Yu H， Tang Q， Wu J， et al. Using eggshell membrane as a separator in supercapacitor[J]. Journal of Power Sources， 2012， 206(206)： 463.
[24] Taer E， Sugianto， Sumantre M A， et al. Eggs Shell Membrane as Natural Separator for Supercapacitor Applications[J]. Advanced Materials Research， 2014， 3030(896)： 66.
[25] YANG H， ZHANG M L， CHEN Y， et al. Preparation Studies on the Membrane Material of Supercapacitors[J]. Applied Science and Technology， 2006， 33(7)： 51.
杨惠， 张密林， 陈野. 超级电容器隔膜材料的制备与研究[J]. 应用科技， 2006， 33(7)： 51.
[26] HAN Y， ZHANG M L， CHEN Y， et al. Study of the MnO2/C Supercapacitor using Agar Membrane[J]. Journal of Functional Materials and Devices， 2005， 11(1)： 63.
韩莹， 张密林， 陈野， 等. 琼脂隔膜 MnO2/C超级电容器的研究[J]. 功能材料与器件学报， 2005， 11(1)： 63.CPP
(责任编辑：常青)
作者：林旷野 刘文 陈雪峰
摘 要：地铁供电系统是城轨工程中重要的系统之一，进一步优化改善后备电源具有一定的意义。
本设计较系统的阐明了在供电系统中增设发电机和用超级电容替换蓄电池组成的后备电源的意义、设计、应用。特别是城市轨道交通地铁车站、控制中心的后备电源，一旦发生故障停电，将直接影响运输生产。
关键词：动力照明供电系统;发电机;超级电容;市电
1 超级电容器基本原理
超级电容通过介质分离正负电荷的方式储存能量，是物理方法储能。超级电容属于双电层电容器，它是世界上已投入量产的双电层电容器中容量最大的一种，其基本原理和其它种类的双电层电容器一样，都是利用活性炭多孔电极和电解质组成的双电层结构获得超大的容量。
2 技术方案
方案设计旨在为0.4KV系统加装发电机，去除EPS、UPS后备电源改为超级电容，考虑故障影响最大可能性，地铁中最少能够满足在一个主变电所或一个供电分区退出运行后启动智能发电机继续运营要求，同时保障地铁控制中心在系统停电后启动该装置不断电。需要建立数学模型，深入研究，得出组合有效数据，应用于设备二次部分实现设备保护功能和其可行性。
2.1发电机组供电条件及要求
(1)系统全部失压，电压互感器监测到动力变压器下方均已失电，801和802均处于分闸状态。
(2)发生反送电自动停机，且供电频率、波形、大小与系统(市电)电压相同，启动时需要与按市电相关参数比较进行检同期。
(3)不超过两台发电机组且发电机故障异常状态不启动。
(4)启动后自动切除三级负荷。
(5)启动时间不超过10S，需小于超级电容正常放电时间。
2.2发电机组供电负荷计算
发电机所供负荷，按照车站、控制中心用电设备额定功率计算P=380V×I=p1+p2+p3…，其中有机电设备、供电设备、信号设备等。以西安地铁凤栖原车站为例每天用电消耗约为6000KW，目前市场柴油发电机具有较多优点，可以选用500KW～1000KW进口的柴油发电机组，从启动到稳压5～15秒，持续供电时间可达到8个小时。
2.3发电机机房设计
根据《建筑设计规范》中柴油发电机消防要求，其应采用耐火极限不低于2.00h的隔墙和1.50h的楼板与其他部位隔开，采用独立防火分隔，单独划分防火分区和单独设置储油间，储油量不超过8小时需要量，机房内设有干燥消防沙池。发电机组距建筑物和其它设备至少一米，并保持良好的通风，有应急照明、应急指示、火灾报警装置。整个机房需紧邻地铁车站变电所，这样便于接线，减少电能损耗，也便于运行管理。
柴油发电机房的通风问题是机房设计中要特别注意解决的问题，特别是机房位于地下时更要处理好，否则会直接影响柴油机发电机组的运行。机组的排风一般应设热风管道有组织地进行，不宜让柴油机散热器把热量散在机房内，再由排风机抽出。机房内要有足够的新风补充，因处于地铁车站小系统中，发电机启动时相应小系统通风模式也要启动，机房的换气量应等于或大于柴油机燃烧所需新风量与维持机房室温所需新风量之和。维持室温所需新风量由下式计算： c= 0.078p t 式中： c——需要的新风量(m3/s) p——柴油机额定功率(kw) t——机房温升( °c)。 维持柴油机燃烧所需新风量可向机组厂家索取，若无资料时，可按每千瓦制动功率需要0.1m3/min算(柴油机制动功率按发电机主发电功率千瓦数的1.1倍配备)。柴油发电机房的通风一般采取排风设置热风管道，进风为自然进风的方式。热风管道与柴油机散热器连在一起，其连接处用软接头，热风管道应平直，如果要转弯，转弯半径尽量大而且内部要平滑，出风口尽量接近且正对散热器热风管理直接伸出管外有困难时可设管中导出。进风口与出风口宜分别布置在机组的上下行两端，以免形成气流短路，影响散热效果。 机房的出风口、进风口的面积应满足下式要求： s1≥1.5s s2≥1.8s 式中： s——柴油机散热面积; s1——出风口面积; s2——进风口面积; 在寒冷地区应注意进风口、排风口平时对机房温度的影响，以免机房温度过低影响机组的起动。风口与室外的连接处可设风门，平时处于关闭状态，机组运行时能自动开启。
排烟系统的作用是将气缸里的废气排放到室外。排烟系统应尽量减少背压，因为废气阻力的增加将会导致柴油机出力的下降及温升的增加。排烟噪声在机组总噪声中属最强烈的一种，应设消音器以减少噪音。
3 超级电容的动力UPS系统及其储能方法
包括整流器、逆变器、双向DC/DC变换器、储能系统。储能系统由超级电容器组、超级电容均衡电路和CMS组成。整流器用于将输入配电的交流电压转换成高压直流电压，并为逆变器提供电源;逆变器用于将前端的高压直流电压转换成满足负载使用要求的交流电压;整流器通过双向DC-DC变换器对储能系统进行充电和浮充电。本设计以超级电容器为储能单元，采用在线并联热备方式，弥补动力设备在电网停电瞬间发电机启动前造成的停电状态。本设计在低温条件下(极限温度-40℃)仍能正常工作，具有体积小、免维护、寿命长、功率性强、可靠性高等特点，可以满足大功率的瞬时供电要求。
4可靠性分析及经济效应
4.1可靠性分析
目前，智能变电站在电力系统中得以推崇，智能变电站中的交直流系统采用一体化电源系统。但是，随著智能车站的不断发展和长期运行实践的积累，一体化电源系统他也暴露了一些不足之处。其中可靠性方面主要表现为：蓄电池本身固有特性影响直流供电系统可靠性的进一步提高。而超级电容解决这一问题并且有很广阔的前景，可实现免维护，检测方便。
超级电容运行过程中维护工作极少，可实现真正意义上的免维护，而蓄电池实际使用过程中仍然必须进行定期的维护。超级电容容量与其端电压有较为严格的对应关系，因此检测电路相对简单。而蓄电池容量与其内阻、充放电电流及电压有关，检测工作繁琐。
综合以上，采用基于超级电容储能和发电机可持续性的后备电源供电系统，有效提高了地铁车站供电系统的可靠性。
4.2经济效应
减少车站UPS装置，特别是造价昂贵在线式UPS，转换为发电机供电，可以达到停电不停运模式，所挽回经济损失较大，日常使用蓄电池供电范围小、时间短，市电停电后，故障如果短时无法排除，那带来的社会影响较大，经济影响无法估量，并且超级电容柜体积小，可放置于控制室内，不需要像蓄电池一样单独设置房间，但需要为发电机设置独立房间，定期维护和开启。
4.3环境效应
发电机组是一种动态设备，存在噪音、废气污染等问题，按照现有发电机设计，可以满足噪音低、废气处理功能的要求，达到相关省市治理标准。
参考文献：
[1]冯仁杰.电气化铁道供电系统[M].北京：中国铁道出版社，1997.
[2]李月.超級电容储能系统研究[D].北京：北京交通大学，2015.
[3]冯莉.关于超级电容应用在柴油发电机启动电源的探讨[J].广西广播电视技术中心北海分中心，2017.
[4]李春敏.超级电容用于智能变电站直流供电系统的研究[D].北京：北京交通大学，2016.
[5]陆志峰.超级电容器均压装置设计[D].北京：北京交通大学，2015.
作者简介：
王青博(1991-)男，本科，职务：职员，研究领域：城轨行车组织运输、电力和环控系统研究.
(西安市轨道交通集团有限公司 陕西 西安 710000)
作者：王青博
关于国内超级电容生产企业调查报告
一、国内超级电容生产企业名录 1.安徽铜峰电子(上市)
2.北京合众汇能(清华碳纳米实验室出身)
3.北京集星科技(清华碳纳米实验室出身，规模较大，实力雄厚) 4.哈尔滨巨容新能源(人和商业集团旗下公司) 5.江海股份(上市)
6.锦州凯美能源(东北老牌超电企业) 7.辽宁百纳电气(代理Maxwell) 8.上海奥威科技(新筑股份控股) 9.深圳今朝时代(新三板上市) 10.天津力神(大型国有企业)
11.烯晶碳能电子科技无锡有限公司(石墨烯为材料)
二、各企业情况简述
1.安徽铜峰电子
安徽铜峰电子集团有限公司的前身是个服装小厂，经过三十多年的艰苦创业，现已发展成为国家大型工业制造企业，国家重点高新技术企业。安徽铜峰电子集团主要生产薄膜电容器。
目前，铜峰公司的全资子公司安徽合汇金源科技有限公司于2014年10月31日成立，合汇金源公司主要负责超级电容器、模组系统的研发、生产、销售。根据铜峰公司发布的公告显示，“新材料、新能源及高 端元器件研发产业基地项目”入选国家 2015 年专项建设基金项目，其全资子公司合汇金源已于2015 年 11月收到国家开发银行安徽省分行安排的23,100万元款项，项目合作协议于2016年7月签署，项目投资期限为10年。
根据签署合作协议，可以推论，合汇金源目前超电项目市场销售额较小，对市场情况影响不大。在其2015年年报中，未看到有关超级电容的信息，由于2015年安徽铜峰整体受经济下行压力影响，公司经营状况较差，已进行领导班子换届，新领导班子对市场布局主要集中在房地产业务、薄膜电容器及薄膜材料业务上，没有对超级电容进行产业化布局与投资。 根据合汇金源签订国家专项建设基金公告说明，安徽铜峰在2016年6月对其全资子公司安徽合汇金源科技有限公司以实物和货币形式增资至1亿5千9百万元人民币。
2.北京合众汇能
北京合众汇能科技有限公司是一家从事先进能源技术和产品的研发、生产与销售的高科技企业，主要开发与生产HCC系列有机高电压型双电层超级电容器。产品广泛应用于电动/混合动力汽 车、大功率短时功能电源、太阳能储能、风力发电机变浆系统/储能缓冲系统、智能电表、电动自行车、电动玩具等领域。
其核心产品是卷绕式大容量超级电容。
公司研发中心在北京，分别在北京和深圳建有生产基地。有公司总工程师张怀柱的电话。
3.北京集星科技
集盛星泰(北京)科技有限公司(集星科技)董事长陈胜军
基本情况描述：目前，国内最大的客车生产商宇通客车已采用集星科技的超级电容作为储能装置，应用于其插电式混合动力新能源客车中。在轨道交通领域，集星科技和中车合资成立的宁波中车新能源科技有限公司的相应超电产品已在广州的海珠线、淮安线投入运营，2016年相应超级电容产品还将在武汉某储能轻轨线投入运营。
集星科技的超级电容产品主要应用在有轨交通和新能源汽车上。生产卷绕型超级电容。
集星科技和北京合众汇能均脱胎自清华大学碳纳米实验室，所以推论两家公司技术原型应该是一致的。
4.哈尔滨巨容新能源
哈尔滨巨容新能源有限公司成立于 2001年6月20日，公司注册资金11,100万元，公司占地面积10万平方米。巨容公司承担了国家“863”引导计划 ―― 以超级电容器为能源的电动公交车开发项目、黑龙江省发展信息产业专项资金项目和科技攻关项目，研制出国内首台以超级电容器为电源的电动公交车。目前公司员工约100人，没有生产2.7V产品，主要单体为1.6V的，应用领域基本集中在港口起重设备、电动观光车等设备中，目前没有再和部队有业务往来。超级电容技术发展缓慢，纯电容电动公交车项目已停止。
哈尔滨巨容新能源是人和商业集团旗下公司，老板是王东。人和商业集团主营业务是全国的地下商场开发，人和老总是巨容新能源的股东戴永革。另根据地产中国网报道，人和商业已经走向衰落，国内地产几乎全部公开转让，股价暴跌。
5.江海股份
2015年江海股份年营业额约为10亿元。根据浙商证券报道，2015年世界超级电容器市场规模达到173.46亿美元，预计未来五年的年复合增长率有望达到21.3%。2015年Maxwell超级电容器收入只有1.36亿美元，占全球市场的0.78%。国内能够批量生产并达到实用化水平的厂家只有10多家，江海股份2016年超级电容业务预计实现销售收入只有6000万元。2016年公司的主要是市场是工控领域，相关的主要客户是一些世界500强和全球行业领军企业;目前铝电解电容器的销售额占公司总销售额的81%左右。根据公司公布的2015年年报显示，公司2015年销售额大约为10亿元人民币，其中按81%为非超级电容产品销售收入，则薄膜电容器和超级电容销售收入大约为2亿元人民币，则超级电容销售收入不足1亿元。
6.锦州凯美能源
锦州凯美能源1999年成立至今，原为国有企业，现已改制为民营企业，现有员工数约1000人。2015年销售额1.7亿元，其销售收入中，包括占比30%的出口额。下游客户主要有：威盛、格力、富士康、联想、海尔、海信等。
凯美能源现已具备生产卷绕、组合、叠片等品种的一百多个规格型号超级电容器的能力。目前公司产品涉及到消费电子类、工业用电器、光电、太阳能、航天、运输、交通能源、军工等广泛领域。
7.辽宁百纳电气(在朝阳市)
辽宁百纳电气有限公司前身隶属于锦容集团，1998年开始致力于超级电容器的研究，是国内超级电容器行业首批研发单位。2006年，开始从事超级电容器应用技术研究。2009年，从锦州搬迁至朝阳超级电容器产业基地，主要从事超级电容器模组制造、系统制造和应用技术开发，是美国Maxwell公司中国区授权技术集成商。
另，从工商公布的股东信息情况以及公司内部网站发布信息的更新时间来看，辽宁百纳自2015年以来，公司创始人孙远退出，目前公司实际控制人为付氏家族。且2015年后没有再更新公司新闻，加上美国Maxwell公司销售业绩下滑，百纳电气作为其中国代理商，销售业绩也有较大下滑。目前百纳电气处于下滑趋势。 8.上海奥威科技
上海奥威科技开发有限公司是多家民营企业与国有企业共同出资组建的有限责任公司，属于新能源行业，主要从事双电层电容器及超级电容器的开发、生产和销售，其技术水平处于世界领先地位，开发了从3.6V到720V的超级电容器组件，产品用于各种车辆、内燃机的启动，以及轻型车、电动公交车的牵引和其它领域。
公司员工160人，其中高学历技术人员占30%。
根据新筑股份2016年中报公布情况得知：新筑股份整体2016年处于亏损状态，但是其超级电容系列产品到2016年中为止，营业收入达1685.87万元，占总收入比为2.57%，营业成本为893.72，占超电收入的53%(与我司财报显示成本占比相符)。可见，超级电容市场前景较好，暂时受经济下滑影响，但有望快速提升。
另外，在新筑股份2015年年报写道，奥威科技2015年经营规模有所提高，逐步形成轨交和新能源汽车的前端核心技术整合，经营质量大幅提升，市场拓展取得新进展。
9.深圳今朝时代
今朝时代主要产品包括各类超级电容器、超级电容与锂电池的复合电源、基于超级电容与锂电池的储能系统和配件等，主要应用于新能源汽车和风电领域。
公司员工100余人，根据其年报显示，2015年销售额大约为1亿元，毛利率约22.22%。公司于2016年1月18日在新三板挂牌上市，证券代码：835472.
该公司可能存在的风险：
1.该公司的主要客户集中于国内新能源汽车制造及风电发电企业，作为国产超级电容器细分行业的领先企业，今朝时代公司成立初期客户相对集中，对大客户的依赖风险比较大;且资金回收期较长。
2.公司主要原材料赖于进口，随着公司市场的拓展，进口采购可能还将继续增加。人民币汇率的波动将直接影响到公司进口采购的成本，进而影响公司产品的毛利和利润，给公司经营带来一定的风险。
主要客户
1 湖南南车时代电动汽车股份有限公司 46,404,376.07 2 湖南世优电气股份有限公司 15,743,948.72 3 金龙联合汽车工业(苏州)有限公司 11,486,854.70 4 四川东方电气自动控制工程有限公司 9,088,299.04 5 上海电气集团股份有限公司 3,121,709.40
合计 85,845,187.93
供应商名称 采购金额
1 LSMtronLtd. 49,199,836.42
2 乐星产电(大连)有限公司 20,981,302.82 3 深圳市华加日西林实业有限公司 3,800,420.76 4 乐金化学(南京)信息电子材料有限公司 2,640,000.00 5 博罗康佳精密科技有限公司 1,321,311.29 合计 77,942,871.29 83.26 研发支出
6,442,791.05元
10.烯晶炭能电子科技无锡有限公司
以出口为主，公司成立6年，主要产品是石墨烯与超级电容的应用。目前研发出了3V4000F的超级电容，能量密度10Wh/kg,2014年开始生产石墨烯炭。该公司目前员工数接近100人，申请专利30项。
超级电容器在生活中的趣味应用
青岛莱西职业教育中心于志强
摘要：超级电容器是最近十几年才发展起来的新型电子元件，由于采用了新材料、
新工艺，使得它的性能指标比传统电容器有了质的飞跃，从而在社会生产和生活中有了非常好的应用前景，本文简要介绍了超级电容器的基本常识和在日常生活中的应用，以期引起人们对它的注意和重视，使它能更好的为用户服务。
关键词：超级电容器 法拉电容器 新材料 新产品 日常应用
1 引言
电容器的作用可能大家都有所了解，就是存储电荷(本质是存储能量)，再稍微详细一点的说，就是在外部电压高时存储能量，等外部电压低了以后又释放能量，起到一个能量的峰谷调节作用。以前的电容器由于工艺和材料的限制，容量非常有限，一般是皮法(10-12F)或者微法(10-6F)级别，存储的电荷不多，放电电流小，放电时间短，所以作用也比较有限，大多只能用在弱电中，起到滤波，交流旁路等作用。
而就在十数年之前，由于材料学和制作工艺的发展，出现了容量超过1F的超级电容器(最大可以超过10000F)，这样电容器的应用可以被大大的扩展了。可以实现很多非常有趣的应用。
2 超级电容器简介
2.1 超级电容器原理
超级电容器(supercapacitor,ultracapacitor)，又叫双电层电容器(Electrical Doule-Layer Capacitor)、电化学电容器(Electrochemcial Capacitor, EC),黄金电容、法拉电容，通过极化电解质来储能。超级电容器是建立在德国物理学家亥姆霍兹提出的界面双电层理论基础上的一种全新的电容器。当外加电压加到超级电容器的两个极板上时，与普通电容器一样，极板的正电极存储正电荷，负极板存储负电荷，在超级电容器的两极板上电荷产生的电场作用 1
下，在电解液与电极间的界面上形成相反的电荷，以平衡电解液的内电场，这种正电荷与负电荷在两个不同相之间的接触面上，以正负电荷之间极短间隙排列在相反的位置上，这个电荷分布层叫做双电层，两个电层间距非常近，因此电容量非常大。当两极板间电势低于电解液的氧化还原电极电位时，电解液界面上电荷不会脱离电解液，超级电容器为正常工作状态(通常为3V以下)，如电容器两端电压超过电解液的氧化还原电极电位时，电解液将分解，为非正常状态。由于随着超级电容器放电，正、负极板上的电荷被外电路泄放，电解液的界面上的电荷相应减少。由此可以看出：超级电容器的充放电过程始终是物理过程，没有化学反应。因此性能是稳定的，与利用化学反应的蓄电池是不同的。它具有功率密度大、容量大、使用寿命长、免维护、经济环保等优点。
2.2 优缺点
优点：在很小的体积下达到法拉级的电容量;无须特别的充电电路和控制放电电路;和电池相比过充、过放都不对其寿命构成负面影响;从环保的角度考虑，它是一种绿色能源;超级电容器可焊接，因而不存在像电池接触不牢固等问题。
缺点：如果使用不当会造成电解质泄漏等现象;和铝电解电容器相比，它内阻较大，因而不可以用于交流电路。
2.3 超级电容器用途
超级电容器作为大功率物理二次电源，在国民经济各领域用途十分广泛。在特定的条件下可以部分或全部替代蓄电池，应用在某些机电(电脉冲)设备上，可使其产生革命性进步。
A. 配合蓄电池应用于各种内燃发动机的电启动系统，如：汽车、坦克、铁路内燃机车等，能有效保护蓄电池，延长其寿命，减小其配备容量，特别是在低温和蓄电池亏电的情况下，确保可靠启动。
B. 用作高压开关设备的直流操作电源，铁路驼峰场道岔机后备电源，可使电源屏结构变得非常简单，成本降低，储能电源真正免维护。
C.用于重要用户的不间断供电系统。
D.应用于电脉冲技术设备，如：电弧螺栓焊机、点焊机、轨道电路光焊机、充磁机、X光机等。
E.用作电动车辆起步，加速及制动能量的回收，提高加速度，有效保护蓄电
池，延长蓄电池使用寿命，节能。
F.代替蓄电池用于短距离移动工具(车辆)，其优势是充电时间非常短。G.用于风力及太阳能发电系统。
2.4 最新动态
2007年1月16日，美国得克萨斯州一家研制电动汽车储能装置，名为EEStor的公司对外宣告了其超级电容器产品的关键物质钡钛酸盐粉末已经完成了最初的纯化，纯度达到了99.9994%。由于钡钛酸盐有足够的纯度，存储能量的能力大大提高。EEStor公司负责人声称，该超级电容器每公斤所存储的能量可达0.28千瓦时，相比之下，每公斤锂电池是0.12千瓦时，铅酸电池只有0.032千瓦时，这就让超级电容器有了可用在从电动车、起搏器到现代化武器等多种领域的可能。
这一发明的意义相当重大，该突破不仅从根本上改变了电动车在交通运输中的位置，也将改进诸如风能、太阳能等间歇性能源的利用性能，增进了电网的效率和稳定性，满足人们能源安全的需求，减少对石油的依赖。显然，该突破也对下一代锂电池的研制者造成威胁。EEStor公司负责人暗示，他们的技术不仅适用于小型旅客电动车，还可能取代220-500瓦的大型汽车。
3 日常生活中的应用
3.1、充电手电筒
美国加利福尼亚公司5.11 Tactical推出了一款创新产品——“Light For Life”UC3.400手电筒。不同于需要变换电池的普通手电筒，这款新产品可以在极短时间内充满电。UC3.400使用了超级电容器技术，每次充满电仅需90秒，能连续使用90分钟，手电筒的充电次数高达5万次以上。军事和救援单位可受益于此项技术，确保始终有光源。
3.2 电动玩具
在电子玩具中，常要求瞬时大电流，而电池无法提供，将超级电容器与电池组合可以解决问题，超级电容器也可以作为电源对电子玩具供电，可以降低使用成本、减轻质量。
最典型的就是可以飞的玩具级电动飞机，电动玩具飞机之所以不能飞起来的主要原因是就现在的材料水平而言，玩具飞机如果不计电源和电动机的质量将是
极其轻的，电动机也可以做得很轻，最重的便是电池。如果让飞机飞起来，电池能提供的功率与电动机牵引飞机飞起来的功率相差很多。专业航模的飞机可以不计成本，并且采用高倍率放电的充电电池，个头也相对很大，远远超出玩具的概念，如果采用质量远低于电池甚至远低于电动机的超级电容器就可以很好地解决电源质量与电源功率的矛盾。一只4.7F超级电容器不到10克，而两节6号电池将重达近50克，三节镍氢电池则更重300克。
3.3 应急照明灯储能系统
为了确保应急照明灯具有节电、高亮度、长寿命和不间断性，采用由直流电源供电的半导体照明灯LED。采用LED灯后，节约了大量的电能，维修费用，同时也确保了照明质量。采用超级电容器作为储能元件，确保了应急照明灯的超长寿命和免维护、可靠性强等特性。
3.4 太阳能、风能蓄电装置
随着社会经济的快速发展，资源和能源日渐短缺，生态环境日益恶化，人类将更加依赖于太阳能、风能或者燃料电池等清洁和可再生的新能源。但是，这些能量来源本身的特性决定了这些发电的方式和电能输出往往具有不稳定性，而超级电容器不仅能起到功率调节作用，而且还可作为太阳能电池和风力发电的储能系统，白天储存太阳能电池和风力发电产生的电能，夜间提供照明等所需的能量。
3.5 公交车
电容公交车智能运行系统采用了高科技成果---超级电容器作动力电源;采用了先进的交流变频调速牵引技术和车辆制动时的动能再利用技术;采用了智能化车辆动力管理系统、车辆运行动态信息系统等现代化手段，是零污染、节能高效环保的新型公共交通系统。
在开启空调的情况下，电容公交车每公里带空调耗能仅为1.4度电,能耗费用仅为燃油汽车的33%，在刹车制动时能量回收率达到40%。电容电车充电速度快，中途充电时间为30秒钟，终点站的充电时间约90秒钟。按照上海公交的客运模式，一次充电可运行3～8公里,最高速度达到每小时44公里，车辆行驶平稳、舒适。新型快速充电景观候车站，与有轨、无轨电车相比，没有地面轨道和空中触线网，有利于“净化”城市空间，车辆机动灵活性好，可以根据街道、场馆等风貌，进行匹配的景观设计，并融入人性化理念，成为都市一道靓丽的风景线。
4 结语
超级电容器作为最近几年出现的新型元器件，发展势头极为迅猛，开始为越来越多的领域所使用，并取得了极好的应用效果。随着材料和工艺技术的进一步成型实用化，超级电容器的使用甚至会远远超出我们的想象。作为电子技术的爱好者，我们尤其应该密切关注其发展动态和趋势，并向广大用户热心推荐经济环保的超级电容产品，为低碳生活做出自己的贡献。
二、超级电容器发展概况简述
1超级电容器研究的意义
伴随人口的急剧增长和社会经济的快速发展，资源和能源日渐短缺，生态环境日益恶化，人类将更加依赖洁净和可再生的新能源。有的学者则更进一步认为21世纪将是以电池为基础的社会。近年来在许多储能装置应用方面对功率密度的要求越来越高，已超过了当前电池的标难设计能力。超级电容器(SC)正是在这样的背景下产生的。“超级电容器”一词来自20世纪60年代末日本NEC公司生产的电容器产品“Supercapacitor”。它泛指具有很高功率和高能量密度的电容器[1]。所谓“超级电容器”本质上是根据电化学原理设计、制造出来的，因此它又被称为电化学电容器(Electrocamical Capacitors，EC)。新型的电化学电容器具有优良的脉冲充放电性能以及大容量储能性能，并且具有充电快、循环寿命长、环境适应性强、无记忆效应、免维护、对环境无污染等优点。“冷战”时期超级大国间的军备竞赛，特别是美国的“星球大战”、“导弹防御系统”计划大大加快了超级电容器在军事装备的应用。它可作为新一代激光武器、潜艇、导弹以及航天飞行器等高功率军事装备的激发器。军用坦克、卡车在恶劣条件下的启动、爬坡、刹车等动力响应过程的瞬间启动电源等等;近年来电动汽车的兴起，更进一步推动了超级电容器的发展，由于超级电容器具有较大的功率密度，在新一代电动车中，可以与锂离子电池联用，用于解决起步，加速及制动能量的回收，从而起到保护电池，提高整车性能的作用。在普通机车的运行过程中，超级电容器也可以配合蓄电池应用于各种内燃发动机的电启动系统.
作为一种新的储能元件，超级电容器填补了传统电容器(如平板电容器、电解电容器)和电池之间的空白，无论是从电荷储存原理、还是器件的性能，它都与常规的物理(介质)电容器有较大的区别。它能提供比普通电容器更高的比能量和比二次电池更高的比功率以及更长的循环寿命，同时还具有比二次电池耐温和免维护的优点。超级电容器具有法拉级的超大电容量;其脉冲功率比蓄电池高近十倍。充放电循环寿命在十万次以上;有超强的荷电保持能力，漏电源非常小。充电迅速，使用便捷;无污染，有利于环保。因此，它在计算机、通信、电力、交通、航空、航天、国防等领域具有广阔的应用前景。各工业国家都纷纷把电化学电容器列为国家重点战略研究开发项目。1996年欧共体制定了超级电容器的发展计划，美国能源部及国防部也制定了相应的发展超级电容器的研究计划。我国在“十五”国家863计划中要求研究满足电动车整车要求的超级电容器。超级电容器正成为研究热点[2]。
2研究与发展概况
超级电容器的研究源于美国GE公司1957年Becker取得的第一篇双层电容器专利[3]，它以碳材料为电极，硫酸水溶液作电解质，工作电压lV。进入90年代以来，由于电动汽车的兴起，对超级电容器的各类研究也逐渐增多，目前超级电容器的研究主要集中在以下几个方面：
(1)电极材料的选择和优化
a碳电极材料
超级电容器电极材料按照种类可以分为碳电极材料，金属氧化物电极和导电聚合物电极 三大类，对于碳电极材料而言(包括活性炭、碳纤维、碳气溶胶和碳纳米管材料等)，主要遵循双电层电容储能原理 ，即利用碳材料具有较大的表面积，通过碳材料吸附电解液中的离子在电极表面形成双电层来完成储能过程[4];
b过渡金属氧化物电极材料
对过渡金属氧化物而言，主要是通过在电极表面发生高度可逆的氧化还原反应来实现电荷的储存，自1975年conway发表了过渡金属氧化物准电容储能理论[5]，目前已有许多关于过渡金属氧化物如RuO2[6]、IrO2[7]、MnO2[8]、NiO[9]、Co3O4[10]、V2O5[11]、SnO2[12]作为超级电容器电极材料的报道。按同等表面积计算，遵循法拉第准电容理论的过渡金属氧化物电极，其比容量可达到碳电极材料的10-100倍，其中氧化钌电极材料具有最好的电容特性，但氧化钌昂贵的价格极大的限制了其具体应用，对于用氧化钌制备的超级电容器，氧化钌电极材料的成本就占据了整个电容器价格的90%，所以目前人们进行了许多研究，尝试采用廉价金属氧化物取代
氧化钌电极。
C导电聚合物材料
除了碳材料和过渡金属氧化物可作为超级电容器材料以外，高分子聚合物材料[13]目前也被用于超级电容器电极材料的制备，其储能也是遵循法拉第准电容原理。相比过渡金属氧化物电极工作电压较低的特点，采用高分子聚合物材料可以在高电压下工作，同时也具有较大的能量密度和功率密度，高分子聚合物电极材料代表了超级电容器电极材料研究的一个新的发展方向。但其可逆性相比碳电极和过渡金属氧化物电极较差，此外在长时间的循环过程中保证其稳定性(包括防止外形的膨胀或收缩)及内阻较大也是目前急需解决的问题，而这些因素常常会限制高分子聚合物电极的进一步应用，目前高分子聚合物电极材料仍处于基础研究阶段。
一、超级电容器简介
超级电容器又称超大容量电容器或者电化学电容器，是介于传统电容器和电池之间的一种新型储能器件。与传统电容器相比，超级电容器具有更大的容量以及更高的能量密度，其容量可达法拉级(F)甚至数千法拉，而传统的电容器只有微法(μF)级，1F=106μF;与电池相比，超级电容器具有更高的功率密度和更长的循环寿命，可实现大电流充放电，工作温度范围可达-25 ~ +75℃，已成为世界各国的研究开发的热点。超级电容器在航空航天、军工领域、汽车行业、通信领域、仪器仪表、消费电子、电动玩具等领域都具有重要的应用市场。
1超级电容器概况
1.1超级电容器的原理
超级电容器是利用电极和电解液之间形成的界面双电层电容来存储能量的一种新型储能器件。
当电极插入电解液时，电极表面上的净电荷将从溶液中吸引部分不规则分配的带异种电荷的离子，使它们在电极-溶液界面的溶液一侧离电极一定距离排成一排，形成一个电荷数量与电极表面剩余电荷数量相等而符号相反的界面层。这个界面由两个电荷层组成，一层在电极上，另一层在溶液中，因此称为双电层。 根据电容器原理，电容量C=(其中，ε—介电常数;S—电极有效表面积;d—电介质厚度)，表面积S越大，电介质厚度d越小，电容器容量C就越大。
对于超级电容器，d为溶剂化离子半径，一般水化后的离子半径为0.3~0.5nm，而一般电解电容器的介电质氧化膜厚度在数十纳米以上;另外，超级电容器的电极材料一般选用高比表面积的多孔炭材料，其比表面积可高达2000-3000m2/g，远大于电解电容器的电极面积。因此，双电层电容器可以取得法拉级甚至数千法拉的高电容量。
1.2超级电容器的特性
超级电容器作为一种新型储能器件，兼具电池和传统电容器的优点(见表1)，具体叙述如下：
(1)可储存巨大的能量，容量达几法拉级甚至数千法拉;其存储的能量E=1/2CU2(C：器件的电容量;U：器件的端电压)。
(2)环境友好，无需采用污染性物质为原料;
(3)免维护，长时间放置不失效，即使几年不用仍可保留原有的性能指标。
(4)超级电容器充放电速度快(根据容量的不同为几秒~几分钟)，可以在瞬间释放出安培级至数千安培级的大电流，具有独特的大电流充放电特性，特别适合
大功率脉冲电路的应用。
(5)循环寿命长(>10万次)，充放电效率高(>95%)，充放电过程仅发生离子的吸附脱附，电极结构不会发生变化;
(6)工作温度范围宽(-25~75℃)，可满足恶劣环境使用的要求。
(7)相对成本低，尽管价格比铅酸电池高3倍，但寿命比铅酸电池高20倍。
(8)体积比容量与重量比容量高，外形紧凑，易于安装，符合新型电子产品对电源的短小轻薄要求;
(9)通过串并联可制成高耐压、大容量组件，满足不同领域的需要。 元器件
普通电容器
超级电容器
充电电池 表1超级电容器与普通电容器、充电电池的性能比较 能量密度 功率密度 循环寿命 /次 / Wh·kg-1 / W·kg-1 <0.2 0.2-20 20-200 104-106 102-104 <500 >106 >105 10
31.3超级电容器应用领域
根据放电量、放电时间、工作电压以及电容量大小，超级电容器可用作后备、替换和主电源三类，主要应用领域如下：
(1)军事领域
用于新一代激光武器、粒子束武器、微波武器、潜艇、导弹等大功率脉冲电源;航天飞行器、军用坦克和卡车等军事装备的启动电源上。
(2)无线通讯领域
GSM手机通讯脉冲电源，移动电脑、PDA、其它使用微处理器的便携式设备以及其它数据通讯设备的备用电源。
(3)消费电子领域
音响、视频和其它电子产品断电时须用记忆保持电路的产品;电子玩具;无线电话;电热水瓶;照相机闪光灯系统;助听器等。
(4)工业领域
智能水表、电表与气表，远程载波抄表，无线报警系统，电磁阀，电子门锁，脉冲电源，UPS，电焊机，充磁机，电动工具，税控机。
(5)交通运输领域
主要应用于汽车、火车、船舶和码头等领域。如交通工具的启动设备，瞬间提供大电流，以及与电池配合使用组成混合动力车和开发纯电容交通车，提供动力驱动电源。应用于汽车零部件领域，如音响、电动座椅、空调、转向和制动等。应用于码头的集装箱起重机等领域。
(6)特殊要求的智能设备或电路设计领域。
(7)其它应用领域，如太阳能光伏产品储能器件等。
1.4超级电容器的性能指标
(1)容量：电容器在一定的重量或者体积范围内存储的容量，量纲为F(法拉)。
(2)内阻：又称为等效串联电阻，分为直流内阻和交流内阻，量纲为Ω。
(3)漏电流：恒定电压情况下，一定时间后测得的电流，量纲为mA。
(4)比能量：是指单位重量或单位体积的电容器所给出的能量，也叫重量比能量或体积比能量，也称能量密度，量纲为Wh/kg或Wh/L。
(5)比功率：单位重量或单位体积的超级电容器所给出的功率，表征超级电容器所承受电流的大小，超级电容器的比功率是电池的数量级倍数，量纲为W/kg或Wh/L。
(6)循环寿命：超级电容器经历一次充电和放电，称为一次循环或叫一个周期。
(7)高低温性能：在高温、低温环境下其电性能的变化情况。
1.5超级电容器的组成与关键技术 如图1所示，超级电容器主要由极化电极、集电极、电解液、隔膜、引线和封装材料几部分组成。电极材料、电解质的组成、隔膜质量以及电极制造技术对超级电容器的性能有决定性的影响。电极材料的性能决定其电容量的大小;电解质的分解电压决定超级电容器的工作电压，以水溶液为电解液的电容器工作电压只有lV左右，而有机电解液的可达3V左右。超级电容器的关键技术包括：
(1)高比容量电极材料的制备技术;
(2)高性能电解液的合成技术;
(3)电容器的组装和封装技术。
2010-5-29 19:10:00 来源：
1、当前变电站直流屏存在的问题
在我国110kv、35kv、10kv终端变电站，以及厂用6kv配电系统，广泛采用了蓄电池直流屏和硅整流电容储能直流屏、作为操作、控制以及保护的电源。几十年来，较多的产品在运行中存在以下问题：
1.1镉镍蓄电池直流屏
直流母线输出220v时，一般由180只蓄电池组成。蓄电池在加工生产中不可能做到每只电池的充放电特性完全一致，虽然生产厂家在出厂时进行了匹配组合，到了用户手中就没有挑选的余地了。在使用中，用同一个充电电源，又向同一负荷放电，久而久之，个别电池由于特性差别越来越大，而影响整个装置的性能。
镉镍蓄电池在运行中，长期处于浮充状态，充电机性能的好坏，直接影响电池的寿命。一般厂家承诺电池寿命大于10年，但在实际运用中，往往只有3～5年。这是因为，如果浮充电流过大，会使电解液中的水电解成氢和氧，这两种气体混合是危险的爆炸气体，如果通风不良，有资料介绍，某无人值班变电站，曾发生直流屏爆炸的事故。
过充电还会使电池冒液。在电池外表及连接片上产生墨绿色氧化物，腐蚀构件，降低绝缘，使自放电增加。过充还会产生氧化还原反应，在负极板上生成氧化镉，减少极板有效面积，容量减小，这就是俗称的“记忆”效应。为了保持电池的容量，每年需对蓄电池进行1～2次的“活化”试验，试验必须按生产厂家规定的标准制度进行充放电，才能保证电池的有效率。作为使用维护者来说，是一个令人头痛的事情。由于镉镍电池有较硬的放电特性曲线，放电量达到80%时，电压下降也不明显。稍有疏忽，会造成电池过放电，出现极性反转而报废。由于直流屏是变电站设备中的重中之重，直接影响到变电站的安全运行。在“安全工作重于泰山”的环境下，很多单位都将直流屏列入日常必检项目进行考核。
1.2密封铅酸蓄电池直流屏：
由于镉镍蓄电池维护量大，一种免维护密封铅酸蓄电池，简称阀控蓄电池或vrla电池，开始得到广泛应用。因为是全密封电池，无须加水，这给维护带来很多好处的同时，也给观测和维护带来困难。“免维护”这一名词又给使用者带来认识上的误区，导致使用者放松对蓄电池的日常维护管理。由于阀控蓄电池在我国问世只有十年左右，至今还没有成熟的制造、运行经验。去年在深圳召开的evc会议，汇集国内蓄电池有关使用、制造的专家，总结了国内阀控蓄电池的制造、运行方面的经验，达成如下共识：
(1)阀控蓄电池的寿命：
厂家说明书将蓄电池的寿命标注为
10、
15、20年，是过分夸大了。无论进口、国产电池，实际使用后都证实了这一点。因而在说明书上标称5年比较适当;对于胶体蓄电池，如德国阳光、银彬方可用十年以上。另外厂家说明书上标注的寿命是有前提的，要在规定的运行温度，标准的充放电方式[包括负载大小] 下运行，实际上这些条件，只有在实验室才能达到。
(2)影响阀控蓄电池寿命主要有如下几个因素：
a.阀控蓄电池寿命对温度十分敏感
生产厂家要求电池运行环境温为15℃-25℃，当环境温度超过25℃后，每升高10℃电池寿命就要缩短一半，例如：对5年期寿命的电池，当环境温度为35℃时，实际寿命只有2.5年，如果再升高10℃达到45℃时，其寿命只有约1.25年了。对于处在广大的华中、华南地区来说，全年平均气温超过25℃的时间将长达3个多月，加上安装阀控蓄电池的配电室，为防小动物入室，门窗都比较封闭，室内温度还要升高，对蓄电池的运行极为不利。
b.过度放电：蓄电池被过度放电是影响蓄电池使用寿命的另一重要因素。这种情况主要发生在交流停电或充电模块损坏后，蓄电池组为负载供电期间。当蓄电池被过度放电到输出电压为零时，会导致电池内部有大量的硫酸铅被吸付到电池的阴极表面，形成电池阴极的“硫酸盐化”。由于硫酸铅本身是一种绝缘体，它的形成必将对电池的充、放电性能产生不好的影响。因此，在阴极板上形成的硫酸盐越多，电池的内阻越大，电池的充、放电性能就越差，其使用寿命就越短。
(3)板栅的腐蚀与增长:.板栅腐蚀是影响蓄电池使用寿命的重要原因。在开路状态下，铅合金与活性二氧化铅直接接触，而且共同浸在硫酸溶液中，它们各自与溶液建立不同的平衡电极电位。正极栅板不断溶解，特别是在过充电状态下，正极由于析氧反应，水被消耗，h+增加，从而导致正极附近酸度增高，反栅腐蚀加速，如果电池使用不当，长期处于过充电状态，那么电池的栅板就会变薄，容量降低，会缩短使用寿命。
(4)浮充电状态对蓄电池使用寿命的影响：目前，蓄电池大多数都处于长期的浮充电状态下，只充电，不放电，这种工作状态极不合理。大量运行统计资料表明，这样会造成蓄电池的阳极极板钝化，使蓄电池内阻急剧增大，使蓄电池的实际容量(ah)远远低于其标准容量，从而导致蓄电池所能提供的实际后备供电时间大大缩短，减少其使用寿命。
(5)失水：
蓄电池失水也是影响其使用寿命的因素之一，蓄电池失水会导致电解液比重增加，电池栅板的腐蚀，使蓄电池的活性物质减少，从而使蓄电池的容量降低而导致其使用寿命减少。当失水5.5%时，容量降到75%;失水达到25%时，容量基本消失。
1.3电解电容储能直流屏
二十世纪60-70年代，由于电解电容储能直流系统，投资小，维护量小，在110kv以下小型变电站得到广泛的应用。经过多年的运行暴露出一个致命的缺陷：由于储能电容的容量只有数千微法，事故分闸的可靠性差。在全国范围内造成多起事故。目前，这类直流系统面临更新改造阶段。 2.超级电容用于直流屏的有关实验
超级电容器是一种专门用于储能的特种电容，实现了电容量由微法向法拉级的飞跃，是一种理想的大功率物理电源。它不需要任何维护和保养，寿命长达10年以上，用它来代替老式电容储能硅整流直流屏，和蓄电池将产生革命性的进步。
2.1、用超级电容对断路器合闸的试验：
实验地点：武汉市白沙洲水厂变电站 615柜. 高压断路器型号kyn—10—10ⅱ型
额定电压：10kv，额定电流：1000a 操作机构型号cd—10ⅱ。合闸电压直流220v，电流100a。
试验方法：模拟正常方式合闸，按下合闸接钮，记录合闸次数和电容端电压，见下列：
合闸次数 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
电容端电压v 245 240 235 230 225 220 215 210 203 197 190
共合闸15次，每次都合闸成功，考虑到从第9次开始电容端电压已降至额定电压-10%以下，可靠性变差，合闸速度变慢，剔除不算，因而可作如下结论：
电容充电至+10%额定电压时，可对cd—ⅱ型电磁机构可靠合闸大于8次，每次合闸使电容端电压下降5v。
2.2超级电容充电时间测试：
超级电容的初充电，如不加限流电阻，相当于发生短路。生产厂家推荐使用1000w碘钨灯作限流电阻，其冷态电阻较热态电阻小近10倍，符合电容电压上升后宜减小限流电阻的要求。以下试验数据均是串入1000w碘钨灯实测的数据。
用变电站直流电源充电：
时间(秒) 0 30 45 55 60 80 120 180 充电电流(a) 4.5 3 2.5 2 1.8 1 0.2 0.05
2.3 超级电容自放电测试
将超级电容充至242v后，与负载完全脱离，隔日同一时间测量电容端电压记录如下:
时间 6月24日 6月25日 6月26日 6月27日 6月28日
电容端电压v 260 233 212 194 178.6 δv/h 1.12 0.88 0.74 0.645
注：δv/h为电容端电压下降速度，用下降电压变化量除以小时。
小节：端电压下降速度与是否经过浮充有关，未经浮充开始几个小时达2～3v/h，既每小时下降2～3v，经过浮充半小时以后，自放电速度明显变缓，可能是电容内部电荷来不及分布均匀有关。在正常运用时，超级电容处在长期浮充状态，完全断开负载后可维持有效电压达3天(72小时)。
2.4带经常性负载的放电试验：
模拟当电网失电后，由电容放电来维持直流母线电压的试验。根据电力工程设计手册中,关于直流系统控制母线电压允许波动范围为85%～110%vn，vn=220v时，电压波动范围为187v～242v。下面是母线电压242v，电容放电至187v时，不同负载的维持时间的实测值。
小节：中小型变电站如将信号灯换成led节能灯后，控制母线电流一般小于2a，将保持30分钟的跳合闸能力。在实际运用中，将配备2只电容,一只为热备用，另一只为冷备用. 防止因雷击, 或电力系操作过电压而造成的损坏. 可将冷备用一套应急投入.
3.超级电容直流屏与蓄电池直流屏的性能对比
(1)无任何种蓄电池都需要配置一套精确的，性能优良的充放电装置。这套装置故障率相对较高，而用超级电容的直流屏可简化这套装置，降低了故障率，使成本下降。
(2)蓄电池过充电、过放电都会缩短使用寿命，而超级电容不存在过充电、过放电的问题，只需限制最高充电电压就行了。
(3)蓄电池有较大的维护量，即便是免维护蓄电池，同样需要维护;而超级电容只需定期检测其容量是否下降就行了，做到了真正意义上的免维护。
(4)蓄电池一旦过放电，要恢复其容量得充电数小时;而超级电容恢复到额定电压，仅需几分钟。单只电容合闸后端电压下降5v，数秒钟即可复原。
(5)电网停电后，直流屏依靠蓄电池放电来维持直流母线电压，电池组的能量毕竟有限。停电时间过长，会使电池的能量放完，如不加限制，必然会导致电池组电压下降到终止电压以下而受损，甚至无法再充电而报废。而超级电容当电网停电后，在带有经常性负荷的情况下仍可保证近千次的跳闸和数百次合闸。这一点对具有综合重合闸装置和备用电源自动投入装置的中小型终端变电站足矣。
如果是母线短路，引起电网电压过低，只要继电保护能正确动作，在短短的几秒钟内，更能可靠的跳闸，事故跳闸后，没有必要维持一定时间的直流供电。当事故处理完毕后，电网恢复供电，在几分钟内，又具有分、合闸能力了。
超级市场的外观设计是其外部形象，是卖场建设的重要组成部分，是静止的街头广告，也是吸引顾客的一种促销手段。好的外观设计对消费者有效地识别，对美化卖场的环境起着重要作用。它主要包括建筑物结构、招牌标志、橱窗、入口、停车场等。
店面外观类型。就超级市场店面的外观类型来讲，都属于一种全开放型的，即商店面向公路一边全开放。因为购买食品、水果等日用品，顾客并不十分关心陈列橱窗，而希望直接见到商品和价格，所以不必设置陈列橱窗，而多设开放入口，使顾客出入商店没有任何障碍，可以自由地出入。前面的陈列柜台也要做得低一些，使顾客从街上很容易能够看到商店内部和商品。
店面名称。超级市场的名称不仅仅是一个代号，它是外观形象的重要组成部分。从一定程度上讲，好的店名能快速地把超级市场的经营理念传播给消费者，增强超级市场的感染力，进而带来的是更多的财源。超级市场命名时，应该遵循以下几个原则：
第一，要体现个性和独特性。任何名称都具有独特的个性，都不能与其他任何店名重复。具有独特的个性、有自己的特色，才能给人留下深刻的印象，才能使人容易识别。
第二，要含有寓意。超级市场的名称不但要与其经营理念、活动识别相统一，符合和反映超级市场理念的内容，而且要体现超级市场的服务宗旨、商品形象，使人看到或听到超级市场的名称就能感受到超级市场的经营理念，就能产生愉快的联想，对商店产生好感。这样有助于超级市场树立良好的形象。
第三，要简洁明快。名称单纯、简洁明快，消费者易读易记，容易和消费者进行信息交流。这就要求在名称设计时，必须要响亮，易于上口，有节奏感，这样也就有了传播力，使超级市场与消费者能够相互交流与沟通。
第四，要做到规范。超级市场命名必须要做到规范，应尽量向国际惯例靠拢，力求规范统一。同时，要及时对其名称进行注册，以求得法律的保护。
一般来讲，超级市场的命名主要有以下一些方法：
人名：这种方法常用于成立较早、历史较长的店铺。人名作为店名与众不同，会让人感到熟悉和亲切。
数字名：以数字作为店名能让人易记易识。
动植物名：这种名字能让人对动植物产生联想。
组字名：即借用一些字和词组构成店名。
除了以上的几种一般方法外，有的超级市场还以经营特色进行命名，也就是超级市场的经营特色用名称进行表达和强化，从而使消费者便于认知记忆，如日本7-11超级市场连锁集团、百廉超市等。还有的以货品的质量、方便程度等进行合名，如物美超市、百佳超市、美佳超市等。
超级市场的命名可以通过多种途径进行征集和筛选，如发动本单位职工为本企业命名、
委托专业公司或向社会有奖征集企业名称等方式。
店面标志。店面标志是区别于店铺的一种独特设计，代表的是超级市场的本身，是超级市场形象的说明。它的作用是将超级市场的经营理念、经营内容、经营作风等要素传递给广大消费者，一个是黄色的大写“M”，一个是店前的人物造型“麦当劳大叔”。店面标志与店面的招牌不是一个概念，切不要混淆。
超级市场店面标志，按其构成主要有三种类型：(1)文字标志。它是由各种文字、拼音字母等单独构成。这种类型的标志发音清晰，具有易呼易记的特点，适用于多种传播方式。(2)图案标志。是指无任何文字，单独用图形构成的标志，用图案表示的超级市场的标志形象生动，色彩明快，而且不受语言的限制，易于识别。但是，由于图案标志没有标志名称，不便呼叫，因此表意不如文字标志准确。(3)组合标志。是指采用各种文字、图形、拼音字母等交叉组合而成的标志。这种标志利用和发挥了文字标志和图案标志的特点，图文并茂，形象生动，引人注目，便于识别，易于被广大消费者所接受。
超级市场的标志设计应该坚持的基本原则主要是：第一，要有创新意识，做到构图新颖别致，富于个性化，与其他超级市场的标志区别开来。这样的标志图案才能感染人，产生深刻影响。第二，含义应该深刻，能够体现出超级市场的个性特点、精神风貌、独特品质、经营理念、经营范围等。第三，保持稳定期。也就是说，超级市场的标志一旦确定，在相当长的一个时期应该保持稳定，切不可多变。第四，超级市场的标志设计应逐步国际化、统一化。第五，超级市场标志设计必须符合有关法律法规的要求。
招牌的设计。招牌作为一个超级市场的象征，具有很强的指示与引导的作用。顾客对于一个超级市场的认识，往往是从接触超级市场的招牌开始的。它是传播超级市场形象、扩大知名度、美化环境的一种有效手段和工具。招牌一般包括超级市场的名称、超级市场的标志、超级市场的标准特色、超级市场的营业时间等。
超级市场招牌的主要类型有：(1)广告塔，即在超级市场的建筑顶部竖立广告牌，以吸引消费者，宣传自己的店铺。(2)横置招牌，即装在超级市场店下面的招牌，这是超级市场的主力招牌。(3)壁面招牌，即放置在超级市场下面两侧的墙壁上，把经营的内容传达给过往行人的招牌。(4)立式招牌，即放置在超级市场门口的人行道上的招牌，用来增强超级市场对行人的吸引力。(5)遮幕式招牌，即在超级市场遮阳篷上施以文字、图案，使其成为超级市场招牌。
招牌设计的基本原则是：第一，色彩运用要温馨明亮、醒目突出。消费者对于招牌的识别往往是先从色彩开始再过渡到内容的。所以招牌的色彩在客观上起着吸引消费者的巨大作用。因此，要求色彩选择上应做到温馨明亮，而且醒目突出，使消费者过目不忘。一般应采用暖色或中色调颜色，如红、黄、橙、绿等色，同时还要注意各色彩之间的恰当搭配。第二，内容表达要做到简洁突出。超级市场招牌的内容必须做到简明扼要，让消费者容易记住，这样才能达到良好交流的目的。同时，字的大小要考虑中远距离的传达效果，具有良好的可视度及传播效果。第三，材质选择要耐久、耐用。在各种材质的选择中，要注意充分展示全天候的、不同的气候环境中的视觉识别效果，使其发挥更大的效能。这就要求招牌必须使用耐久、耐用，而且具有抗风等坚固材料。
橱窗的设计。橱窗作为商品陈列宣传的重要手段，对于超级市场展示其经营类别，推销商品，吸引消费者购买具有重大意义。橱窗主要有五种类型：(1)综合式橱窗。这种橱窗是将许多联系不是很紧密的商品同时摆放在一个橱窗里，通过巧妙设计，以组成一个完整的橱窗广告。这种橱窗的设计一定要注意避免出现“杂乱”的现象。(2)专题式橱窗。这是以一个特定专题为中心，围绕某一特定事件，组织超级市场内容不同科室、销售组等针对不同类型的商品进行陈列、展示，向消费者传达一个诉求主题。一般有节日陈列、事件陈列和场景陈列等形式。(3)系列式橱窗。就是在一个面积较大的橱窗里，摆放一系列的各类商品，既可以是同质同类的，也可以是不同质不同类的，主要为大中型超级市场所使用。(4)特写式橱窗。就是运用特定的艺术手法，采用特写的方式，在一个橱窗专门集中介绍某一种或某一类商品。(5)季节式橱窗。主要是依四季变化在橱窗里摆放相应的商品。当然，这不是固定不变的，偶尔搞一次反季节商品橱窗展示，有时也会收到很好地效果。
橱窗的主要设计要点：第一，橱窗原则上要面向客流量大的方向。第二，橱窗可以多彩封闭式的形式，与商品整体建筑和店面相适应，既美观，又便于管理商品。第三，为了确保收到良好的宣传效果，橱窗的高度要保证成年人的眼睛能够秀清晰地平视到，一般要保持在80～130厘米。小型商品可以提高一点，从100厘米高的地方开始陈列，大型商品则摆低一点，根据自身的高度相应调整。第四，道具的使用越隐蔽越好。第五，灯光的使用一是越隐蔽越好，二是色彩需要柔和，避免使用过于复杂、鲜艳的灯光。第六，背景形状一般要求大而完整、单纯，避免小而复杂的繁琐装饰，颜色要尽量用明度高、纯度低的统一色调，即明快的调和色。
停车场设计。有一定容纳，最好是免费的停车场，是超级市场店面设计的一项基本考虑，它有助于提升超级市场的竞争力，扩大销售额。但是，修建停车场需要投入相当大的资金，因此停车场规模必须坚持适当超前的原则。各国超级市场在确定停车场的要求标准上存在一定差别，我国超级市场确定停车场面积需要从营业面积、地理位置等方面进行综合考虑，由于我国私人汽车的普及率目前还比较低，因此，停车场的面积不易太大。有人认为，停车场与商店区域保持在5：1的比例上是比较适当的，但在城市的住宅区，1千米左右商圈内往来时，是不需要停车场的。这里需要提请注意的是，由于我国目前拥有私人汽车的比例较低，有相当多的顾客是骑自行车或坐公共汽车前往超级市场购物的，所以，超级市场在设计停车场的同时，还必须设置自行车存放位置，这是十分重要的。其规模大小要通过调查，根据日客流量及顾客使用各种交通工具的比率等各种因素来确定。
停车场设计要便于顾客停车后便利地进入超级市场，购物后又能轻松地将商品转移到车上，这是对停车场设计的总体要求。超级市场停车场通常要邻近路边，易于进出，入口外的通路要与场内通路自然相接，场内主干和支干通路宽度以能让技术不十分熟练的驾驶者安全地开动车辆为宜，步行道要朝向商店，场院内地面应有停车、行驶方向等指示性标志，主停车场与商店入口应在180度范围内，便于顾客一下车就能看到商店。
出入口设计。超级市场出入口的设计，要综合考虑商店的营业面积、地理环境、客流量、经营商品的特点及安全管理等因素，其数量多少，应因地制宜，合理布局。大型超级市场的出入最好分开，以便利顾客出入，顺畅客流。中小型超级市场的出入口，可根据建筑的规范在适当部门设置。总的原则是便于顾客出入，顺畅客流。具体要注意以下几点：第一，门面要尽量保持清洁。门面不清洁的，会影响顾客的光顾。第二，门窗尽量透明。让顾客在外面就能看见部分商品。第三，入口处一定要通畅。一般不要设门，如果必须设门的话，最好设
置自动伸缩门。第四，空间设置要合理。屋顶要有适当的高度，顾客不会产生压迫感，道路和店堂之间没有阶梯和坡度，由店门进入店内的通道要保持适当的宽度。
大型超市卖场布局、陈列设计研究
摘要：卖场布局和商品陈列设计是一种无声而又重要的推销方式，特别是对大型超市而言规范化，科学化的卖场布局和陈列设计才能实现利润的最大化。本论文从所实习的永辉超市卖场布局和商品陈列中存在的主要问题入手，提出了进行卖场布局和陈列设计研究的必要性和原则，以及改进卖场布局和商品陈列的方法。
关键词：大型超市
卖场布局
商品陈列
一、大型综合超市卖场布局及陈列的问题
(一)卖场布局存在的问题现实中，也有许多的门店在卖场布局中存在着很多的问题。以富田太阳城永辉超市为例。 主要存在以下问题：
1.入口和出口一个地方。人流量少的时候可能问题不明显，周末下午6点左右人流量大时，进出的地方很乱，很拥堵，这样不仅给人的感觉不好，也会加大损失，防损根本就来不及看。
2..商品品类区划分不合理。永辉超市每个区域划分的很明显，但是商品种类摆放的位置不是很理想，游的热门产品都得问营业员，有的产品认知度大，会把其的产品放在角落里，其实这样时间长了反而会被人遗忘。
3.卖场中气氛的营造很欠缺。很多卖场的布局总是一成不变的。这点沃尔玛做的相对比较好。在情人节时，会用浪漫的粉色做装饰。在过年的时候，会用喜庆的大红色烘托气氛。，可能是由于我所在的永辉超市超市面积小，重视程度不够，也会做装饰，但是过节的气氛相对就没那么强烈。
(二)商品陈列设计存在问题
1.黄金购物点的作用没有很好的发挥。产品陈列在黄金线位置，销售比两边非黄金可触区高37%以上。但是，很多的卖场并没有注意到这点，在黄金位置上摆的是一些不是很畅销的，而且利润低的商品。就拿永辉来说，好多过道的促销台上放的都是一般不会卖的东西，特别是超市部的休闲区，好几个放的都是包装特色糖果一类的，根本就是浪费了一个黄金位置。
2.商品陈列缺乏创意。创意，创新是企业生存的重要手段，然而超市商品陈列都是长期不变的货品摆设，特价、单品大量摆设的促销方式。这样虽然方便顾客更快的找到自己所需的商品，符合大部分的消费心理学，但减少了顾客停留于超市的时间。而且合适的有新意的促销摆设，会引起消费者的好奇心，增加购物量。
3.员工没有货品摆设的知识。超市员工是最直接进行货品摆设的人，也是最直接可以看出消费者购物情况的人。他们中的大部分人没有接受过系统的商品摆设知识训练，不利于及时反馈货架摆设的优劣情况。也不利于灵活调整货品摆设。就拿我在的加工部面包区域来说，好几个都是年纪大一点的销售人员，完全没有商品的正确陈列能带来多大的好处，每天都是固定的摆放方式，不会根据每个时间点热门产品的不同而变化位置。
4.商品陈列的标准不统一。相邻货架的陈列层次尽量一致，陈列方式尽量一致。在永辉超市买包房，销售区域本来金很小，展台也不多，所以就是没规律的乱摆，只要整齐就行，，其实不然，陈列的统一意义尤为重要。
5.对商品陈列的重视不够。如：缺货现象较多，混入其它品牌的商品，陈列混乱，陈列的商品难于拿放，不洁净。
二、
卖场布局及陈列设计研究的必要性分析卖场是企业与顾客以货币和商品进行交换的场所。一边就是指店铺内陈列商品供顾客选购的营业场所。不同的商品卖场布局状态给顾客心中产生的效果也是不同的。
因此，卖场布局研究的必要性在于：
(一)更好的指导门店管理，把握销售实绩对于大型超市而言，所经营的商品是由总部采购部精心设计和安排的，它们一般都符合消费者的消费水平和消费观念，而科学，合理的卖场布局才可以达到把握销售实绩的目的。
(二)活用卖场空间，实施销售计划处于竞争激烈的今天，消费者对于门店商品与服务的要求也发生了显著的变化，因此，如何活用卖场的空间充分表现商品活力是大型超市不可忽视的要领。
(三)更好的塑造整体魅力，实现营销目标各门店在有效的指导下，通过合理的卖场布局和陈列设计赋予商品生命力，从而塑造卖场的整体魅力，具体实现企业的营销思想与目标。
三、
卖场布局及陈列的对策
(一)卖场布局的设计卖场布局设计应主要从以下几个方面考虑：
1.如何让顾客容易进入。卖场的经营理念非常好，商品很丰富，价格也很便宜，但只有让客户进来，才是生意的开始，才能创造营业的客观条件。如果消努力都将是白费。 2.如何让顾客在卖场停留的更久。据一项市场调查，到卖场超市购物预先确定商品的顾客只占总顾客的25%，而75%的消费者都属于随机购买和冲动购买。因此如何做到商品丰富，展示新影、方便、快捷，产品优质保真，绿色环保“中档平价，一站购齐”使顾客进卖场看得见，买的放心，用的省心，至关重要，为了达到以上这一目地，可在卖场中放置促销区，休闲区，展示区、导购样板间等，创造性的发挥自己的商品展示特色，排出顾客在卖场中购物时所遇到的障碍。
3.卖场购物特征明显，环境舒适，光线明亮整洁。为顾客创造良好的购物环境更为重要，顾客把明亮清洁的购物环境与新影优质的商品联系在一起，为创造清洁的大型家居装饰卖场，必须注意对卖场内有效空间的利用，灯、光、色、音响效果等的配合。
(二)商品陈列的设计商品陈列不仅是一门艺术，更是一门科学。销售区的商品只有进行有计划的、精心的安排和摆放，才能让顾客清楚地知道各种商品放在什么地方，并将商品的外观、性能、特征、价格等信息迅速、及时地传递给顾客，进而促销商品。因为，在超级市场中，不采取直接向顾客介绍商品和推销商品的方式，陈列就成了商品销售的主要的经营技术和卖场规划的一个核心内容，也可以说，超级市场商品销售就是从陈列开始的。 商品陈列应从以下几个方面考虑：
1.容易选购的原则。超级市场在进行商品陈列设计时，必须从消费者的角度考虑问题，把容易选购作为根本出发点。这是因为在500～1000平方米的超级市场中，所经营的商品种类大约在5000～10000种上下，这就要求必须使商品一目了然，排列简单明了，便于顾客了解，使顾客能够在短时间内找到自己所要购买的商品。而且还必须注意，根据顾客在一家商店里，也喜欢对商品进行反复比较的特点，超级市场在陈列商品时，必须做到同类商品不要横向排列，要纵向排列，这一是符合顾客的视线上下移动比横向移动方便的规律，二是符合顾客的购买习惯。再者，同类商品的花样、颜色尺寸应尽量齐全，便于顾客进行选购，对于一些季节性、节假日、 新商品的推销区和特价区的陈列更要引人注目，而且有艺术感。
2.愉快购物的原则。顾客在购物时的心情特别重要，良好的心情使顾客有兴趣多看、多比较，进而使顾客不自觉地购买额外的商品。所以，超级市场应该通过对商品巧妙科学的组合排列，营造出一种温馨、明快、浪漫的特有气氛，消除顾客与商品的心理距离，使顾客感到有一种可亲、可近、可爱之感。一要按整齐清洁的原则做好货架的清理工作，保持陈列商品干净、完整，有破损污物、外观不合乎要求的要及时撤下。要在不影响整体效果的条件下，对局部的商品陈列随时进行调整，这样能给顾客以新鲜感。同时，超级市场还应及时地向顾客介绍新产品、新项目、使用功能等，以激发顾客的兴趣，引导人们消费。
3.易见易取的原则。超市所采用的是自助式的销售方式，是由商品本身来向顾客最充分地展示、促销自己。对连锁超市而言，商品陈列是最直接的销售手段，要做到让商品在货架上达到最佳的销售。因此，商品陈列要让顾客显而易见，必须做到以下几点：商品品名和贴有价格标签的商品要正面面向顾客;每一种商品不能被其它商品挡住视线;进口商品应贴有中文标识;商品价目牌应与商品相对应，位置正确;标识必须填写清楚，产地名称不得用简称，以免顾客不清楚。 4.丰富丰满原则。超市的商品做到放满陈列，可以给顾客一个商品丰富、品种齐全的直观印象。同时，也可以提高货架的销售能力和储存功能，还相应地减少了超市的库存量，加速商品周转速度。有资料表明，放满陈列可平均提高24%的销售额。
5.先进先出原则。先进先出原则也可叫做前进陈列原则。当商品第一次在货架上陈列后，随着时间的推移，商品就不断被销售出去。这时就需要进行商品的补充陈列。补充陈列就是要遵循前进陈列的原则来进行。首先，要将原先的陈列商品取下来，用干净的抹布擦干净货架。然后，将新补充的商品放在货架的后排，原先的商品放在前排面。因为商品的销售是从前排开始的，为了保证商品生产的有效期，补充新商品必须是从后排开始的。其次，当某一商品即将销售完毕时，若暂不补充新商品，这时就必须将后面的商品移至前排面陈列(销售)，绝不许出现前排面空缺的现象，这就是前进陈列的原则。如果不按照先进先出(前进)陈列的原则，那么后排面的商品将会永远卖不出去。超市的食品是有保质期的，因此，采用先进先出的方法来进行商品补充陈列，可以在一定程度上保证顾客购买商品的新鲜度，这也是保护消费者利益的一个重要方面。超级市场在大量销售了商品后，随之而来的就是做好陈列补充工作。 6.关联性原则。这是超级市场商品陈列中特别需要强调的一个重点问题。所谓关联性要求是指把分类不同但有互补作用的商品陈列在一起，如把肥皂和肥皂盒陈列在一起，其目的是使顾客能够在购买了A商品后，也顺便购买陈列在旁边的 B商品或C商品。关联陈列法可以使超级市场的卖场整体陈列活性化，同时也增加顾客购买商品的卖点数。
7.同类商品垂直陈列的原则。所谓垂直陈列，是相对于横式陈列而言的，或者说是为了避免横向陈列，宽是指将同一类商品，沿上下垂直方向陈列在货架的不同高度的层位上。这种陈列遵循了顾客在选择物品时往往视线上下移动比横向移动方便的规律。系列商品的垂直陈列，也叫纵向陈列，不可横向陈列，两者关系不可颠倒。实践证明，两种陈列所带来的效果确是不一样的。纵向陈列能使系列商品体现出直线式的系列化，使顾客一目了然。系列商品纵向陈列会使有的商品销售量提高20%至80%。系列商品如横向陈列，顾客在挑选系列商品某个单品时，就会感到非常不便。
四、 总结
超市卖场布局及陈列设计对于企业形象，以及顾客购买行为有着不可忽视的影响。企业只有在一定的布局和设计原则指导下灵活运用，才能为企业带来理想的效果。 参考文献： 【1】白继周卖场管理实务[M]广州经济出版社2003 【2】付玮琼商场超市布局与商品陈列技巧[M]北京：工业出版社2006 【3】韩阳卖场陈列设计[M]北京:中国纺织出版社2006 【4】刘超卖场选址与布局[M]北京:中国发展出版社2008 【5】阙光辉超市卖场布局与商品陈列[M]北京:中国劳动社会保障出版社2007 (作者单位：西安航空技术高等专科学校经济管理系)
