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超级电容器比超级电池靠谱多了吗?

来源:宝鄂实业    2019-05-07 16:28    点击量:
(1)功率密度高,可达300W/kg~5000W/kg,这相当于锂电池的2~30倍;
 
  (2)充放电时间短,充电10秒~10分钟可达到其额定容量的95%以上;
 
  (2)循环使用寿命长,深度充放电可循环使用次数超过50万次,这是普通锂电池的500倍,即如果对超级电容每天充放电20次,仍可连续使用68年。究其原因,其在储能的过程中不发生化学反应,储能过程是可逆的,所以超级电容器可以反复充放电数十万次;
 
  (4)工作温度范围宽,超低温特性好,温度范围宽-40℃~+70℃,这是“娇生惯养”的锂电池无法适应的;
 
  (5)充放电线路简单,无需充电电池那样的充电电路;
 
  (6)安全系数高,长期使用免维护,不会出现爆炸和着火等问题。
 
  这样的优点比之石墨烯超级电池也是不遑多让,且目前已有超级电容公交车亮过相,自是比后者又多了一层现实的质感。在新能源汽车界,人们对超级电容器抱以极大的期待。
 
  缺点无法忽视 但现实让人振奋
 
  说了这么多,全是超级电容器的优点。但好比一个硬币有两面,超级电容器也有着无法忽视的缺点。
 
  超级电容器的安装位置有讲究,不合理的话很容易引起电解质泄露等问题,破坏电容器的结构性能;虽说超级电容器的充放电电路简单,但仅限于直流电路的使用,其内阻比较大,不适合交流电路的运行要求;然后由于超级电容器是新一代高科技产品,价格相对较高,充电一次只够电动汽车行驶几公里,每千瓦时的蓄能产品价格却是电池的近10倍,实际运行的成本投入会很大。这几个问题是超级电容器在电动汽车应用上难以大量推广、单独使用的瓶颈。
你能想象出一辆公交车跑一个站然后就要充电一次的情形吗?这种情况下,我们需要在公交车沿线设立许多充电装置(幸好超级电容充电快,乘客上下车时间就可以把电充好)。
 
  在2010年的上海世博会也进行了试验运行。湖南长沙的中上汽车在超级电容开发上已经达到新的高度,目前作为示范应用的容量能达到15万法拉,这种超级电容的公共车辆一次最长可以行驶20公里左右,充电时间仅需3分钟左右就可充好。
 
  在第六届国际电池工业展览会上,上海奥威科技开发有限公司也展示了一款新型超级电容,能量密度较普通超级电容提高了50%以上,而在功率上略有降低,更适合搭载在公交车上,使原本需要频繁充电的超级电容公交车可以一次性跑20公里。
 
  这样看来,超级电容器比石墨烯电池更像“续航焦虑”的破局者。
 
  三、市场分析与展望
 
  目前,超级电容器已经作为储能部件被应用,其使用效果显著,但主要发挥的还是配角作用。因为在短期内,超级电容器有其局限性,除电动公交外,它还不能作为普遍、独立的车用储能电源。
 
  在今年5月份财政部等多部委正式发布的《关于完善城市公交车成品油价格补助政策加快新能源汽车推广应用的通知》规定可获悉,10米以上锂电公交车每辆每年最多补8万元,而同样的超级电容公交车每辆每年仅补助2万元,以每辆车运营8年计算,一辆车就有48万元的补贴差距。国家似乎一直都认为超级电容器的研发是“另类的”。但超级电容车只是刚刚起步,一切自有市场的选择做决定,国家补助倒是其次的。
 
  与超级电容不一样,石墨烯获得了国家极大的重视,也有很多机构在研究这种“二维材料”。但这些研究显然是零散的,国家需要做的就是将它们全部划分然后整合。这样,“2015年量产石墨烯”倒成了期待,这对于超级电池也是一个好消息,我们且期待2015剩余的半年。
 
  写在最后
 
  其实石墨烯电池与超级电容器的技术之争由来已久。同是热门的前沿技术,同样备受关注被放在一起作对比在所难免。但这两项技术的缺点和优点一样明显,而且现在很多相关的研究仍停留在实验室阶段,很容易让人产生这是“未来的泡沫”的虚幻感。我们只能期盼有更多的实际运用,比如特斯拉升级版Roadster的电池。