顧名思義，這種電池是由電容器組成的。電容，它就是一個儲電源器件，其作用就是儲存電荷，然后在需要的時候釋放。但是一般的電容所儲存的電荷非常少，能量密度甚至遠低于蓄電池。所以，一直以來電容器一般都不作為電源來使用。

 

　　不過，人類的探索欲望是沒有窮盡的，隨著科學的進步，科學家發(fā)現(xiàn)了一種能儲存大量電荷的電容，那就是超級電容。既然這種電池是由電容組成的，那它與傳統(tǒng)的化學電池就有本質上的區(qū)別：

 

　　第一，超級電池的充放電過程不會發(fā)生化學變化，這個過程實質上就是電子的轉移。沒有化學變化，就不會有在化學反應中產(chǎn)生的次生物，材料就可以有更加持久的使用周期。超級電池循環(huán)使用壽命非常長，深度充放電循環(huán)使用次數(shù)可達50萬次，這也就意味著一輛搭載超級電容電池的電動車使用至報廢基本都不用換電池。

 

　　第二，充電速度極快，只要充電幾十秒到幾分鐘就可達到其額定容量的95%以上，而且充電速度的快慢基本不會影響超級電池的壽命。這一點也得益于超級電池的工作沒有化學反應，傳統(tǒng)的化學電池充放電過程由于有化學反應，一旦充電過快，就會產(chǎn)生其他的物質，進而影響電池使用壽命。

 

　　第三，大電流放電能力超強，能量轉換效率高，過程損失小。這一點依然得益于它的物理特性，它的放電過程，只是電子從電容的一邊跑到了另一邊。既然沒有化學反應，大電流放電就基本不會影響使用壽命。

 

　　第四，比傳統(tǒng)化學電池高數(shù)倍的能量密度。目前，中國研制的超級電容電池的能量密度就可以達到10KWh/Kg。如果按照這樣的能量密度，再加上機械轉化效率，1Kg超級電池基本相當于1升汽油。對比化學電池0.05-0.18KWh/Kg的能量密度，超級電池優(yōu)勢巨大。上次跟大家講過，電池的原理都是電子的移動。鋰電池是由負極的氫來提供電子，正極由鈷酸鋰或磷酸鐵鋰等材料得到電子，從而形成電流。大量的材料比如儲氫材料，電解液，還有正極的材料，都是為了讓氫的電子動起來。所以，傳統(tǒng)電池大部分的重量都做了輔助工作，真有作用的就是氫的電子。超級電容的原理就是兩塊材料，給它一個電壓，讓電子跑到一邊去，放電的時候電子多的那一塊材料上的電子就會跑到少的那一塊上，形成電流。所以，理論上講超級電容所有的重量都能參與電子的流動，它的能量密度就會比化學電池大得多。

 

　　第五，環(huán)保。超級電池的主要材料石墨烯非常穩(wěn)定，不會對環(huán)境造成破壞。所以，超級電池絕對環(huán)保。

 

　　這是超級電池的主要優(yōu)點，還有一些小的有點諸如充放電線路簡單，無需充電電池那樣的充電電路，安全系數(shù)高，長期使用免維護；超低溫特性好；檢測方便，剩余電量可直接讀出。既然超級電池有如此多的優(yōu)點，為什么至今沒有普及呢？

 

　　超級電容電池的缺點和它的優(yōu)點一樣明顯。由于超級電池過快的放電速度和過低的內阻，如果設計不好的話，本身就蘊含著“能量突然大爆發(fā)”所隱藏的風險。超級電容放電可以非?？?，最大輸出功率可達24KW/Kg，一個50Kg的超級電容電池，最大輸出功率1200KW，一腳電門踩下去，車能飛起來。

 

　　自放電速度比電池快得多，通俗的說就是“存不住電”。超級電容始終是由電容組成的，電容是是由兩塊電極之間夾一層絕緣電介質構成，無論如何兩塊電極之間都會有電子的流動，這樣就會造成儲存電量的減少。超級電池充滿電之后過一段時間就可能沒電了。

 

　　不耐高溫，超級電池的工作溫度是-40-70℃，耐高寒，溫度過高會影響工作，甚至損壞電池。

 

　　最大的缺點仍然是成本。雖然世界各國都在加快超級電容的研制，但要想超級電容在民用中普及，尚需時日。

 

　　我們可以看見，超級電容的缺點是可以克服，目前其技術尚不成熟?？墒浅夒娙莸陌l(fā)展速度非?？?，在未來幾年內就能運用到民用上，那為什么在汽車上仍難覓其蹤跡呢？

 

超級電容電池目前在汽車領域不火的原因

 

　　超級電容比起傳統(tǒng)電池有著不可比擬的優(yōu)勢，二者的差距就像蘋果ios和諾基亞塞班。那為什么這種電池就么有運用到汽車上呢？

 

　　車聯(lián)社認為超級電池在汽車領域的“尷尬”并不是因為它的缺點無法克服。的確，超級電池現(xiàn)在仍有許多缺點，所以不能大規(guī)模民用，可要解決這些缺點需要的時間并不長，也許再過一兩年這項技術就能民用。超級電池之所以“尷尬”，是因為它太具有革命性了。

 

　　我們可以想象一下，一旦這項技術成熟，可以大規(guī)模運用，會發(fā)生什么。如果出現(xiàn)了一輛電動車，他一次充電20分鐘以內，充電之后可以跑上500公里以上，電池能用幾十年，一腳“油門”下去感覺堪比跑車。如果有這么一種電動車出現(xiàn)了，如果油價又上升到了8塊每升，那汽油車還會有多少銷量。這項技術可以帶動一次汽車動力革命，但顯然，各國都未做好準備，包括中國。因為現(xiàn)在的汽車產(chǎn)業(yè)和社會經(jīng)濟經(jīng)受不起這種程度的沖擊。

 

 

 

　　而且，超級電池技術十分先進，各國在研制成功之前都會雪藏，然后在關鍵的時候拿出來搶占市場。就像當年的蘋果，默默無聞，厚積薄發(fā)，搞出了一個iPhone4，搶占了大量的市場。這也是目前超級電池汽車看似不受關注的一個原因。

 

超級電池技術未來市場前景如何？

 

　　世界各國已經(jīng)加快對超級電容電池的研制，在中國，超級電池也發(fā)展迅速。車聯(lián)社沒有找到中國關于超級電池發(fā)展規(guī)劃的資料，不過中國已經(jīng)研制出了27KWh/Kg的超級電池，用于電磁炮的發(fā)射系統(tǒng)，相信不久將來可以民用。石墨烯得益于它的超高的導電性，已經(jīng)成為了一種制造超級電池的優(yōu)良材料。

 

 

 

　　一旦完全用電力來驅動汽車，世界各國的汽車產(chǎn)業(yè)將重新處于同一起跑線，歐美等過多年來在發(fā)動機上累積的優(yōu)勢將蕩然無存，這也就是“彎道超車”理論，要實現(xiàn)這一理論，只能依靠超級電容電池。

 

 

 

　　所以，車聯(lián)社認為，超級電容電池依然會繼續(xù)“尷尬”一段較長的時間，這是因為技術的研發(fā)尚需時日。但是，一旦超級電池運用到汽車領域，必將引起不小轟動，甚至取代內燃機車。超級電池現(xiàn)在除了成本問題，其它的都是可以解決的問題，而且解決這些小問題都不需要太多的時間。至于制造成本，就要看國家的研發(fā)了，這是大國之間的角力，誰先突破這門技術，誰就能取得未來汽車市場的先機。