超級(jí)電容與電池的區(qū)別

　　相對(duì)鉛酸電池、鎳鎘電池、鋰離子電池，超級(jí)電容具有節(jié)能、超長(zhǎng)使用壽命、安全、環(huán)保、寬溫度范圍、充電快速、無(wú)需人工維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。本文介紹超級(jí)電容與其他儲(chǔ)能產(chǎn)品的性能比較，例如與各種電池的比較，替代的可能性。

　　之所以叫超級(jí)電容，是因?yàn)槌?jí)電容的容值都是法拉級(jí)的，且可以很快提供一個(gè)充放電，這是傳統(tǒng)的電容或者電池做不到的。下面介紹了各種產(chǎn)品不同的應(yīng)用范圍，橫坐標(biāo)是能流密度，縱坐標(biāo)是能量密度，從中可以看到哪個(gè)地方是電池的應(yīng)用范圍，哪個(gè)地方是傳統(tǒng)電容的應(yīng)用范圍，哪一塊是超級(jí)電容的應(yīng)用范圍。

　　我們知道電池的充放電大概在1小時(shí)到10個(gè)小時(shí)左右，而傳統(tǒng)電容是作為濾波使用的，充放電是在0.03秒，但是超級(jí)電容就在1秒左右，基本上是從0.1秒到10秒，這正是汽車(chē)比如剎車(chē)起動(dòng)的時(shí)候要用的，當(dāng)然任何的設(shè)備比如風(fēng)能變槳系統(tǒng)，變槳的時(shí)候要提供能量也是在這個(gè)時(shí)間段。超級(jí)電容的能流密度和能量密度都非常高。超級(jí)電容是用物理的方法儲(chǔ)能，電池是用化學(xué)反應(yīng)的方法來(lái)儲(chǔ)能，所以電池的反應(yīng)時(shí)間會(huì)很長(zhǎng)，超級(jí)電容可以快速的充放電，這是它的根本原因，也是超級(jí)電容的性能優(yōu)勢(shì)之所在。

　　傳統(tǒng)的儲(chǔ)能系統(tǒng)是使用鉛酸電池。以風(fēng)力發(fā)電為例，有風(fēng)時(shí)由風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電，無(wú)風(fēng)時(shí)由儲(chǔ)能系統(tǒng)供電。當(dāng)電源斷開(kāi)進(jìn)行切換時(shí)，鉛酸電池需要十幾秒的反應(yīng)時(shí)間。這時(shí)便可由超級(jí)電容進(jìn)行輔助。由于超級(jí)電容是將電荷儲(chǔ)存起來(lái)，可以快速的補(bǔ)充和釋放，而電池則需要經(jīng)過(guò)化學(xué)反應(yīng)的方式進(jìn)行充放電。在這十幾秒的時(shí)間里，超級(jí)電容可以提供短時(shí)間的能量，保證電源穩(wěn)定。超級(jí)電容可以工作在在-40℃~65℃之間，可以覆蓋PC -20℃~60℃的工作溫度范圍和電池0℃~50℃的工作溫度。超級(jí)電容是功率密集元件，但放電時(shí)間較短，電池是能量密集型元件，放電時(shí)間較長(zhǎng)。

　　超級(jí)電容的應(yīng)用主要是用作備用電源和提供峰值功率。超級(jí)電容用作備用電源時(shí)，具有高可靠性、免維護(hù)、長(zhǎng)壽命和寬工作溫度范圍的特點(diǎn)。由于超級(jí)電容能夠進(jìn)行高功率的充放電，所以可以將火車(chē)，城市輕軌的剎車(chē)能量?jī)?chǔ)存起來(lái)，加速時(shí)提供峰值功率，或者可以在吊車(chē)起吊時(shí)，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)提供峰值功率。