- 超級(jí)電容器是能量?jī)?chǔ)存領(lǐng)域的一項(xiàng)革命性發(fā)展
- 將在某些領(lǐng)域取代傳統(tǒng)蓄電池
- 超級(jí)電容器與蓄電池并聯(lián)可以很好地解決汽車啟動(dòng)的問題
- 可充放電10萬次以上而不需要任何維護(hù)和保養(yǎng)
- 壽命長(zhǎng)達(dá)十年以上
超級(jí)電容(supercapacitor,ultracapacitor)，又叫雙電層電容器(ElectricalDoule-LayerCapacitor)、黃金電容、法拉電容，通過極化電解質(zhì)來儲(chǔ)能。它是一種電化學(xué)元件，但在其儲(chǔ)能的過程并不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這種儲(chǔ)能過程是可逆的，也正因?yàn)榇顺?jí)電容器可以反復(fù)充放電數(shù)十萬次。
超級(jí)電容具有電阻很小、壽命超長(zhǎng)、安全可靠、儲(chǔ)能巨大、充電快速的特點(diǎn)。它是近十幾年隨著材料科學(xué)的突破而出現(xiàn)的新型功率型儲(chǔ)能元件，批量生產(chǎn)不過幾年時(shí)間。
世界著名科技期刊美國(guó)《探索》雜志2007年1月號(hào)，將超級(jí)電容器列為2006年世界七大技術(shù)發(fā)現(xiàn)之一，認(rèn)為“超級(jí)電容器是能量?jī)?chǔ)存領(lǐng)域的一項(xiàng)革命性發(fā)展，并將在某些領(lǐng)域取代傳統(tǒng)蓄電池”。
超級(jí)電容作為一種新型儲(chǔ)能裝置，具有超級(jí)儲(chǔ)電能力。
在儲(chǔ)能機(jī)理上，高度可逆，壽命很長(zhǎng)，可千萬次反復(fù)地充、放電，而且有很大的電流；具有很寬的電壓范圍和工作溫度范圍。
它兼具傳統(tǒng)電容器的大電流快速充放電特性與電池的儲(chǔ)能特性，填補(bǔ)了普通電容器與電池之間比能量與比功率的空白，其放電比功率較蓄電池高近十倍，彌補(bǔ)了鋁電解電容和可充電電池之間的技術(shù)缺口，同時(shí)又克服了兩者的缺陷，既具有電池的能量貯存特性，又具有電容器的功率特性，它比傳統(tǒng)電解電容器的能量密度高上千倍，可達(dá)1000W/kg數(shù)量級(jí)，而漏電流小數(shù)千倍。
它具有高至數(shù)千法拉甚至上萬法拉的超大電容量，儲(chǔ)電能量大、時(shí)間長(zhǎng)；能夠瞬間釋放數(shù)百至數(shù)千A電流，大電流放電甚至短路也不會(huì)對(duì)其有任何影響；可充放電10萬次以上而不需要任何維護(hù)和保養(yǎng)，壽命長(zhǎng)達(dá)十年以上。
它可用于以極大電流瞬間放電的工作狀態(tài)，而不易產(chǎn)生發(fā)熱著火等現(xiàn)象；充電時(shí)間很短，可在幾秒之內(nèi)完成，是一種理想的大功率二次電源。
它可在極低溫等極端惡劣的環(huán)境中使用，并且無環(huán)境污染，具有安全可靠、適用范圍寬、綠色環(huán)保、易維護(hù)等特點(diǎn)，是改善和解決電能動(dòng)力應(yīng)用的突破性元器件。
蓄電池是汽車中的關(guān)鍵電器部件，其性能直接影響汽車的啟動(dòng)?，F(xiàn)在的汽車啟動(dòng)無一例外地采用啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)方式。
在啟動(dòng)瞬間，由于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為零，不產(chǎn)生感生電勢(shì)，故啟動(dòng)電流：
I=E/(RM+RS+RL)
其中：E為蓄電池電壓，RM為啟動(dòng)電機(jī)的電阻，RS為蓄電池內(nèi)阻、RL為線路電阻。由于RM、RS、RL均非常低，所以啟動(dòng)電流非常大。例如：用12V、45Ah的蓄電池啟動(dòng)1.9L的汽車，蓄電池的電壓在啟動(dòng)瞬間由12.6V降到約3.6V，啟動(dòng)瞬時(shí)的電流達(dá)550A10倍以上高倍率放電：對(duì)蓄電池的損傷明顯造成極強(qiáng)的電磁干擾引起電氣設(shè)備掉電，計(jì)算機(jī)死機(jī)解決的方案之一是加大蓄電池的容量，但需要增加很多，并使其體積增大這并不是好的選擇。
將超級(jí)電容器與蓄電池并聯(lián)可以很好地解決這個(gè)問題。
其他汽車電子領(lǐng)域，對(duì)電容器的耐高溫、耐復(fù)雜環(huán)境和高可靠性方面有很高要求，也為電容器的應(yīng)用提供市場(chǎng)。
