当今,由于能源消费需求的增加,世界面临着环境污染和能源短缺的巨大问题。通过持续依赖传统化石燃料来满足能源需求已大大减少了能源来源(González et al.,2016)。通过适当利用地热能、风能、太阳能和海洋能等清洁和可再生能源,可以很好地解决这些问题,但需要可行的地理分布以及可靠、耐用、高效且具有成本效益的能源存储技术(Xu et al.,2019)。在这方面,电池被视为电源和储能系统的有前途的替代品。电池虽然具有良好的能量能力,但也存在一系列缺点,例如不可逆化学反应缓慢、比功率低、循环性能差、充放电倍率能力差(González et al.,2016;Muzaffiar et al.,2019;Yu and Feng,2019)。对于灵活、可穿戴的医疗保健和便携式电子设备,超级电容器已成为一种优越的替代品,与电池相比,相同体积下具有从一百到数千的增强能量存储能力(Lee et al.,2013;González et al.,2016)。虽然超级电容器的功率输出相对较低,但比传统电解电容器具有更高的比能量。超级电容器正在弥合电解电容器和电池的性能差距。超级电容器具有长时间充放电循环稳定性,可以承受数百万次循环,保持良好的库仑效率,性能不会下降太多(González et al.,2016;Cheng et al.,2018;Muzaffiar et al.,2019;Yu and Feng,2019)。
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