超級電容器優(yōu)劣勢之劣勢

      沒錯，超級電容器也是有缺點的，超級電容器最大的弱點來自于它的能量密度，雖然相比傳統(tǒng)電容器它的能量密度已經(jīng)提升了1000多倍，但仍然趕不上鋰電池的能量密度。如果我們把電容器超級電容器鋰電池，甚至是燃料電池的數(shù)據(jù)放在一起對比。其中鋰電池的能量密度在160瓦時到300瓦時之間，而超級電容器在5瓦時到30瓦時之間，只有鋰電池的不到1/10，因此一輛電動車上要存儲同樣的50度電，我們需要的超級電容器的重量會是鋰電池的10倍，不僅如此，超級電容器的價格比鋰電池要貴很多，每千瓦時的鋰電池價格大約在250美元左右，而每千瓦時超級電容器目前的價格在1萬美元左右，也就是說一輛50度電的超級電容器電電動車光電容器的成本就要超過300萬人民幣，可以說是非常奢華了。

       除此之外，超級電容器還有一個缺點在于它的自放電特性，充滿電的超級電容器放置12小時，最高會流失40%的電量，因此不適合長期儲存電能?？赐瓿夒娙萜鞯膬?yōu)勢和劣勢，我們會發(fā)現(xiàn)它并不是一種各方面都優(yōu)于鋰電池的選項，而是一個非常有特色的選項，在合適的場景里它才能發(fā)揮意想不到的作用。

       沒錯超級電容的充電速度快，功率大，循環(huán)壽命差，工作方式靈活，但問題是能量密度太小，也不適合長時間的儲存電能，因此非常的適用在那些需要瞬時釋放大功率的場景里面，但這種大功率可以是充電，也可以是放電。

       在蘭博基尼2021年版的c樣中就使用到了超級電容器來進行動能回收，也就是在汽車剎車的時候，把車的動能快速的轉(zhuǎn)化成電能，相比傳統(tǒng)的使用鋰電池的方式來儲能，基于超級電容器的動能回收模塊，就可以應(yīng)對超過600安的瞬時電流，并且重量只有原來的1/3，但儲存的電能也可以瞬間的轉(zhuǎn)化成整車的動力，跟動能回收類似的是風力發(fā)電，風力發(fā)電站需要經(jīng)常應(yīng)對不穩(wěn)定的風速，瞬間產(chǎn)生的巨大電流，使用超電容器可以幫助穩(wěn)定風力發(fā)電機產(chǎn)生的瞬時電流，因此減小對于儲能電池的沖擊。

       如果開一下腦洞，比風力發(fā)電更加炫酷的使用場景是大功率激光武器，電磁彈射武器上的應(yīng)用，這些設(shè)備需要在幾秒鐘甚至幾毫秒的時間內(nèi)釋放出50~100千瓦的能量，而且需要能夠快速充滿電量，準備下一次發(fā)射超級電容器就顯得非常合適了。

       貼近生活的應(yīng)用其實也不少，比如對于公交車來說，因為運營的需求經(jīng)常沒辦法長時間在充電站充電，或者沒有足夠的空間來建設(shè)專門的充電樁，而剛好公交車在每隔一段距離就可以在公交車站停靠幾十秒鐘，這恰好就是超級電容器最適合的使用場景。上海2020年投入使用的超級電容器公交車，就可以在每個公交車站停留在幾十秒鐘之內(nèi)，迅速的補滿到下一站的電能。同時超級電容器幾萬次的超長循環(huán)壽命，也能夠支撐公交車長期反復(fù)充放電的需求，還有2018年發(fā)布的三星note，9手機手寫筆就使用到了超級電容，可以在40秒鐘之內(nèi)充滿并且持續(xù)的使用半個小時，雖然超級電容器目前在價格和能量密度上存在著一些限制，但是我們可以很清晰的看到它獨特的優(yōu)勢，一方面對于充電速度的追求和貫穿著我們生活的方方面面，從手機電腦到電動車，另一方面用戶對于電池壽命的關(guān)注會越來越高，超級電容器恰好在這兩方面有著絕對的優(yōu)勢，相信隨著新材料的使用以及產(chǎn)量的不斷擴大，以及新的使用場景的出現(xiàn)，我們的生活中會越來越多的使用的超級電容器。

       關(guān)于超級電容器的內(nèi)容就到這里，如果喜歡這樣的科普內(nèi)容，請關(guān)注平尚科技，我們下期再見。

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