超級(jí)電容器比超級(jí)電池靠譜多了嗎？
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-05-07 16:28
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（1）功率密度高，可達(dá)300W/kg~5000W/kg，這相當(dāng)于鋰電池的2~30倍；
?。?）充放電時(shí)間短，充電10秒～10分鐘可達(dá)到其額定容量的95%以上；
?。?）循環(huán)使用壽命長(zhǎng)，深度充放電可循環(huán)使用次數(shù)超過(guò)50萬(wàn)次，這是普通鋰電池的500倍，即如果對(duì)超級(jí)電容每天充放電20次，仍可連續(xù)使用68年。究其原因，其在儲(chǔ)能的過(guò)程中不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，儲(chǔ)能過(guò)程是可逆的，所以超級(jí)電容器可以反復(fù)充放電數(shù)十萬(wàn)次；
?。?）工作溫度范圍寬，超低溫特性好，溫度范圍寬-40℃～+70℃，這是“嬌生慣養(yǎng)”的鋰電池無(wú)法適應(yīng)的；
?。?）充放電線路簡(jiǎn)單，無(wú)需充電電池那樣的充電電路；
?。?）安全系數(shù)高，長(zhǎng)期使用免維護(hù)，不會(huì)出現(xiàn)爆炸和著火等問(wèn)題。
這樣的優(yōu)點(diǎn)比之石墨烯超級(jí)電池也是不遑多讓，且目前已有超級(jí)電容公交車亮過(guò)相，自是比后者又多了一層現(xiàn)實(shí)的質(zhì)感。在新能源汽車界，人們對(duì)超級(jí)電容器抱以極大的期待。
缺點(diǎn)無(wú)法忽視 但現(xiàn)實(shí)讓人振奮
說(shuō)了這么多，全是超級(jí)電容器的優(yōu)點(diǎn)。但好比一個(gè)硬幣有兩面，超級(jí)電容器也有著無(wú)法忽視的缺點(diǎn)。
超級(jí)電容器的安裝位置有講究，不合理的話很容易引起電解質(zhì)泄露等問(wèn)題，破壞電容器的結(jié)構(gòu)性能；雖說(shuō)超級(jí)電容器的充放電電路簡(jiǎn)單，但僅限于直流電路的使用，其內(nèi)阻比較大，不適合交流電路的運(yùn)行要求；然后由于超級(jí)電容器是新一代高科技產(chǎn)品，價(jià)格相對(duì)較高，充電一次只夠電動(dòng)汽車行駛幾公里，每千瓦時(shí)的蓄能產(chǎn)品價(jià)格卻是電池的近10倍，實(shí)際運(yùn)行的成本投入會(huì)很大。這幾個(gè)問(wèn)題是超級(jí)電容器在電動(dòng)汽車應(yīng)用上難以大量推廣、單獨(dú)使用的瓶頸。
你能想象出一輛公交車跑一個(gè)站然后就要充電一次的情形嗎？這種情況下，我們需要在公交車沿線設(shè)立許多充電裝置（幸好超級(jí)電容充電快，乘客上下車時(shí)間就可以把電充好）。
在2010年的上海世博會(huì)也進(jìn)行了試驗(yàn)運(yùn)行。湖南長(zhǎng)沙的中上汽車在超級(jí)電容開(kāi)發(fā)上已經(jīng)達(dá)到新的高度，目前作為示范應(yīng)用的容量能達(dá)到15萬(wàn)法拉，這種超級(jí)電容的公共車輛一次最長(zhǎng)可以行駛20公里左右，充電時(shí)間僅需3分鐘左右就可充好。
在第六屆國(guó)際電池工業(yè)展覽會(huì)上，上海奧威科技開(kāi)發(fā)有限公司也展示了一款新型超級(jí)電容，能量密度較普通超級(jí)電容提高了50%以上，而在功率上略有降低，更適合搭載在公交車上，使原本需要頻繁充電的超級(jí)電容公交車可以一次性跑20公里。
這樣看來(lái)，超級(jí)電容器比石墨烯電池更像“續(xù)航焦慮”的破局者。
三、市場(chǎng)分析與展望
目前，超級(jí)電容器已經(jīng)作為儲(chǔ)能部件被應(yīng)用，其使用效果顯著，但主要發(fā)揮的還是配角作用。因?yàn)樵诙唐趦?nèi)，超級(jí)電容器有其局限性，除電動(dòng)公交外，它還不能作為普遍、獨(dú)立的車用儲(chǔ)能電源。
在今年5月份財(cái)政部等多部委正式發(fā)布的《關(guān)于完善城市公交車成品油價(jià)格補(bǔ)助政策加快新能源汽車推廣應(yīng)用的通知》規(guī)定可獲悉，10米以上鋰電公交車每輛每年最多補(bǔ)8萬(wàn)元，而同樣的超級(jí)電容公交車每輛每年僅補(bǔ)助2萬(wàn)元，以每輛車運(yùn)營(yíng)8年計(jì)算，一輛車就有48萬(wàn)元的補(bǔ)貼差距。國(guó)家似乎一直都認(rèn)為超級(jí)電容器的研發(fā)是“另類的”。但超級(jí)電容車只是剛剛起步，一切自有市場(chǎng)的選擇做決定，國(guó)家補(bǔ)助倒是其次的。
與超級(jí)電容不一樣，石墨烯獲得了國(guó)家極大的重視，也有很多機(jī)構(gòu)在研究這種“二維材料”。但這些研究顯然是零散的，國(guó)家需要做的就是將它們?nèi)縿澐秩缓笳?。這樣，“2015年量產(chǎn)石墨烯”倒成了期待，這對(duì)于超級(jí)電池也是一個(gè)好消息，我們且期待2015剩余的半年。
寫在最后
其實(shí)石墨烯電池與超級(jí)電容器的技術(shù)之爭(zhēng)由來(lái)已久。同是熱門的前沿技術(shù)，同樣備受關(guān)注被放在一起作對(duì)比在所難免。但這兩項(xiàng)技術(shù)的缺點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)一樣明顯，而且現(xiàn)在很多相關(guān)的研究仍停留在實(shí)驗(yàn)室階段，很容易讓人產(chǎn)生這是“未來(lái)的泡沫”的虛幻感。我們只能期盼有更多的實(shí)際運(yùn)用，比如特斯拉升級(jí)版Roadster的電池。
