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超級(jí)電容器優(yōu)劣勢(shì)之優(yōu)勢(shì)
簡(jiǎn)單概括一下三者結(jié)構(gòu)和原理上的區(qū)別，就是傳統(tǒng)電容器和超級(jí)電容器都是以物理反應(yīng)為主，因此充放電速度較快，對(duì)工作溫度要求低，使用次數(shù)也可以更長(zhǎng)。而相比傳統(tǒng)電容器，超級(jí)電容器在材料和結(jié)構(gòu)上擁有更大表面積，更多層數(shù)以及雙電層效應(yīng)等優(yōu)勢(shì)，因此能量密度比傳統(tǒng)電容器更高，鋰電池的充放電都是化學(xué)反應(yīng)，能夠存儲(chǔ)的能量更多，但是對(duì)于工作溫度要求更加嚴(yán)格，電池壽命也會(huì)隨著材料的損耗而降低。
首先我們來(lái)硬核量化一下兩者的區(qū)別，超級(jí)電容器和鋰離子電池在充電速度、循環(huán)壽命、能量密度、工作溫度、內(nèi)阻等各方面的數(shù)據(jù)對(duì)比。我們先來(lái)看最關(guān)心的指標(biāo)充電速度，鋰電池目前主流的充電速度在1~3c量產(chǎn)最快可以達(dá)到6c也就是說(shuō)鋰電池一般需要10分鐘到一個(gè)小時(shí)才可以充滿，而超級(jí)電狀器的充電速度在1~30秒鐘，支撐著這種充電速度是它足夠大的功率密度，所謂功率密度就是同樣重量的鋰電池或者超級(jí)電容，可以什么樣的速率去釋放能量？P1《超級(jí)電容》 P2《鋰電池》 P3《電解電容》
鋰電池的功率密度小于1000瓦每千克，也就是說(shuō)如果要驅(qū)動(dòng)功率200千瓦的電動(dòng)車，至少需要200公斤的電池，而超級(jí)電容的功率密度超過(guò)了1萬(wàn)瓦每千克，是鋰電池的10倍，驅(qū)動(dòng)同樣200千瓦的電動(dòng)車就只需要20公斤的超級(jí)電容就夠了。然后我們要考察的指標(biāo)是循環(huán)壽命，了解電動(dòng)車的同學(xué)應(yīng)該知道鋰電池的循環(huán)壽命也是一大技術(shù)挑戰(zhàn)，即便是循環(huán)壽命更高的磷酸鐵鋰電池，最高的循環(huán)壽命也只有9400左右，并且快充的使用會(huì)進(jìn)一步的減小電池的壽命，而超級(jí)電容的循環(huán)次數(shù)可以超過(guò)10萬(wàn)次，最高可以達(dá)到50萬(wàn)次，是鋰電池在50倍以上。
不僅如此，超級(jí)電容的那一組比鋰電池也會(huì)更小一些，電池的內(nèi)阻是電池發(fā)熱以及限制快充的一大阻礙，而根據(jù)北京科技大學(xué)的研究，超級(jí)電容的內(nèi)阻比f(wàn)p電池的內(nèi)阻要小一半以上，跟那組同樣重要的是工作溫度，鋰電池對(duì)于溫度的要求非常的嚴(yán)苛，天氣太冷了不能充電，天氣太熱了又會(huì)影響電車的壽命，以至于很多人都把電動(dòng)車稱作電動(dòng)機(jī)。
而作為對(duì)比，超級(jí)電容器可以在-40度到65度之間靈活的充放電，因此幾乎可以應(yīng)對(duì)我們生活中所有的環(huán)境溫度，但跟鋰電池比起來(lái)超級(jí)電容器的好處太多了，沖的快壽命長(zhǎng)，而且皮實(shí)耐用，為什么超級(jí)電容器沒(méi)有早早的替代鋰電池呢？
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