1、工作温度对超级电容器特征参数的影响

为验证上文提及的老化因素对超级电容器特征参数的影响，搭建超级电容器测试平台，并采用老化因素之一的工作温度因素进行如下试验：选择一组非全新的超级电容器模块，在−20、0、20 ℃ 三个温度下完成特性测试，对比其中同一节单体的特征参数差异。

在大规模储能系统等实际应用场合，不仅超级电容器工作温度宽范围变化，而且其可靠性与安全性要求很高，因此需要在线监测超级电容器的寿命状态。而现行寿命判据仅规定了超级电容器在额定温度下的特征参数范围，缺乏不同温度与其他老化因素对特征参数影响的考量，若简单将多种工况测得的参数与判据直接比较，可能引起超级电容器寿命预估的严重偏差。

2、现有超级电容器寿命老化研究的不足与探讨

尽管很早就有研究人员提出了超级电容器的寿命测试方法，但绝大部分有关超级电容器可靠性的数据仍很难为储能系统设计者所用。

造成该状况的主要原因包括以下几点：

第一，如试验验证，不同老化因素对超级电容器的特征参数影响很大。考虑到超级电容器通常工作在包括温度、电压在内的几乎所有老化因素范围规定的边界，与额定工况相差较大且不适于频繁维护调整，因此实际应用场合在线辨识的数据很难与额定工况得到的参数直接比较，从而难以确定准确的老化寿命。另一方面，超级电容器的使用往往还融合了多种老化因素，而现有测试又不能精确预报多因素混合下超级电容器模块的有效寿命，降低了寿命预测精度。

第二，循环测试中电、热应力的静置会造成超级电容器寿命特性再生现象，具体表现为特征参数的回复，即ESR 下降与C 上升。但其恢复的特性在重新开始循环后将迅速失去，很快回到中断前的水平，这无疑增加了寿命状态的预测难度。有关再生现象的解释众说纷纭，如循环测试高电流等级与大电压变化导致电荷不平衡分布[41]、氧化还原反应可逆、电解液离子再生与电极吸附/去吸附过程均是可能原因。

第三，两种寿命测试方法因老化机理本身差异使预报的老化寿命不完全一致。如容值减少均源自由杂质分解生成的气体分子被多孔电极吸附而受限的多孔可达性，但日历寿命的杂质积聚在电极表面，其电极结构热稳定，故全电极表面乃至微孔的电荷分布一致，所以有效容值均匀减少且不降低电解液导电性与孔尺寸分布；而循环寿命老化导致电极微孔中杂质沉积，很大程度上改变电极结构，引发电极一致性劣化，促使容值衰减加速，且电解液阻抗因孔直径的减小而显著增加。

此外，现有寿命测试普遍使用全新电容，并在实验室环境测得，使测试与实际存在一定差距；测试项目大多使用单体而非模块，在无形中又消去不一致性这一重要老化因素，加大了试验结果与实际应用之间的区别。

针对超级电容器老化寿命问题，两种测试方法均基于专用试验平台，所需测试装置包括温控箱等。试验整体耗时冗长，电压电流等级控制复杂，数据采集精度要求严苛，工况普适性较差，不能准确给出使用者想要的超级电容器老化特性。因此针对超级电容器老化寿命的测试问题还有待进一步研究，迫切需要一种能涵盖超级电容器多工况混合的优化模块测试方法。