碳电极涂层铝箔
分隔符
图4 （a）商业化卷绕式双电层超级电容器内部结构 （b）卷绕式电容器外观
（c）纽扣式电容器[31]
印工艺可以制作相对较厚的电极膜，而且添加的表面活性剂不会对电容性能造成影响反而可以增大电极材料与离子的接触面积，从而提高电容[32]。

除了打印工艺，干法压片也可以制作出较厚的电极片，但是这种工艺用于坚硬松散的颗粒材料时，必须加入大量的粘合剂，大大影响电容性能。

所以根据电极材料特性选择电极膜的制作工艺才可以更好的发挥电极材料的电容性能。

再有，如果想提高活性材料的比例得到更高的功率和能量密度，改善设计上的缺陷也是首要考虑的问题。

2012年，以钛片为双极板的叠片式水相超级电容堆可以到达20V工作电压。

这种双极板的设计，对活性材料厚度没有局限，并且减小了集流体材料的使用，可有效降低成本和减轻整体超级电容池堆的质量[33]。

以往电容池堆的设计是外部串联或并联多个电容器单体，这样的问题是增大了电容池堆的接触电阻，降低了其性能。

双极板的设计直接有效地减小了接触电阻（图5）。

这种叠片式的设计延用了燃料电池的结构设计，所以很多工艺制作可以效仿燃料电池的制造工艺设计。

除了电容器结构的设计，研究人员对于电容器正负电极材料的控制也做了大量的研究。

不对称电极设计就用2种不同的电极材料作为正负极。

利用有更宽负电位的碳材料为负极材料，用有更宽正电位范围的材料为正极材料，如金属氧化物或导电聚合物与碳材料的复合物，可以增大电容器单体工作电压。

此外，不对称电极材料的质量比例调节也可以有效拓宽工作电压[34]。

报道中的水相电容器单体工作电压可以达到1.5V，提升了50%。

利用这个设计，原有的能量和功率密度可以翻倍。

表2列出了不同正、负电
新材料产业 NO.03 2015
钛双板
负极材料
多空分离器密封橡胶垫圈正极材料
积极的钛终板绝缘胶板
不锈钢板
图5 （a）涂层有活性电极材料的钛片（b）水相超级电容池堆外观的照片（c）以钛为双极板、PPy碳纳米管复合物和活性炭为活性电极材料的水相超级电容
池堆的内部结构[33]是工业界的重要任务。

10.3969/j.issn.1008-892X.2015.03.014
参考文献
[1] Dario Galizzioli,Trasatti S.Work function,electronegativity,and electrochemical behaviour of metals:II.Potentials of zero charge and"electrochemical"work 
functions[J].Journal of Electroanalytical Chemistry and Interfacial Electrochemistry,1971,33(2):351-378.
Advanced Materials Industry。