超級電容代表未來新能源技術(shù)發(fā)展方向，未來應(yīng)用方向在新能源汽車，清潔能源領(lǐng)域。技術(shù)不斷成熟，成本不斷降低，超級電容器一旦在技術(shù)上取得突破，將可對新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生極大的推動力。

　　【什么叫超級電容】

　　超級電容又名電化學(xué)電容器，雙電層電容器是通過極化電解質(zhì)來儲能的一種電化學(xué)元件。它不同于傳統(tǒng)的化學(xué)電源，是一種介于傳統(tǒng)電容器與電池之間、具有特殊性能的電源，主要依靠雙電層和氧化還原假電容電荷儲存電能。但在其儲能的過程并不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這種儲能過程是可逆的，也正因為此超級電容器可以反復(fù)充放電數(shù)十萬次。其基本原理和其它種類的雙電層電容器一樣，都是利用活性炭多孔電極和電解質(zhì)組成的雙電層結(jié)構(gòu)獲得超大的容量。

　　【超級電容有哪些特點】

　　（1）充電速度快，幾秒至幾分鐘就可充滿；

　　（2）循環(huán)使用壽命長，深度充放電循環(huán)使用次數(shù)可達1~50萬次，遠高于充電電池的充放電使用壽命；

　　（3）功率密度高，可以快速存儲釋放電荷，可達300W/KG~5000W/KG，相當(dāng)于電池電量的5~10倍；

　　（4）大電流放電能力強，能量轉(zhuǎn)換效率高，循環(huán)過程能量損失小，循環(huán)效率≥90%；

　　（5）貯存壽命長，因為充電過程沒有化學(xué)反應(yīng)，電極材料相對穩(wěn)定；

　　（6）低溫特性好，溫度范圍寬-40℃～+70℃。對比鋰電池，隨著溫度的降低，鋰電池放電性能顯著下降；

　　（7）可靠性高；

　　缺點：成本高，功率密度較高，能量密度低。

　　這就是一個國產(chǎn)超級電容，它到底有多大呢？先普及一下基礎(chǔ)知識。

　　法拉（farad），簡稱“法”，符號是F

　　1法拉是電容存儲1庫侖電量時，兩極板間電勢差是1伏特1F=1C/1V

　　1庫侖是1A電流在1s內(nèi)輸運的電量，即1C=1A˙S

　　1法拉=1安培˙秒/伏特

　　一個12伏14安時的電瓶放電量=14×3600×1/12=4200法拉（F），圖中一個30000F的超級電容的電量相當(dāng)于7個12伏14安時的電瓶放電量，夠大吧。

　　【超級電容的種類】

　　按儲存電能的機理，超級電容器可分為以下2種：包括雙電層電容器和贗電容器

　　【超級電容的用途】

　　超級電容可以廣泛應(yīng)用于輔助峰值功率、備用電源、存儲再生能量、替代電源等不同的應(yīng)用場景，在工業(yè)控制、風(fēng)光發(fā)電、交通工具、智能三表、電動工具、軍工等領(lǐng)域具有非常廣闊的發(fā)展前景，特別是在部分應(yīng)用領(lǐng)域具有非常大的性能優(yōu)勢。

　　1、電子設(shè)備最早應(yīng)用：我們電腦的內(nèi)存系統(tǒng)、照相機的閃光燈，音響設(shè)備后備存儲電源。

　　2、汽車工業(yè)中：插電式混合動力汽車中超級電容主要和電池相配合形成智能啟停控制系統(tǒng)。

　　（1）超級電容可以迅速高效地吸收電動汽車制動產(chǎn)生的再生動能；

　　（2）加速和爬坡時超級電容為智能啟停控制系統(tǒng)電機提供電能，延長了電池的使用壽命。

　　3、大尺寸超級電容器可用在火車和地鐵的剎車制動系統(tǒng)上，可以節(jié)省30%的能量。

　　4、超級電容輕軌列車：超級電容輕軌列車是一種新型電力機車。2012年8月10日，世界第一列超級電容輕軌列車在湖南省株洲市下線。這種新型電力機車最多能運載320人，不再需要沿途架設(shè)高壓線，停站30秒鐘就能快速充滿電。列車充電后能高速駛向相距2公里左右的另一個站點，再上下客并充電，如此周而復(fù)始。

　　5、全球首創(chuàng)超級電容儲能式現(xiàn)代電車：沒有傳統(tǒng)無軌電車的“辮子”、沒有尾氣排放、乘客上下車的30秒內(nèi)可充滿電并行駛5公里以上、剎車和下坡時把80%的剎車能量轉(zhuǎn)成電能回收儲存再使用。

　　6、電力行業(yè)的應(yīng)用

　　（1）后備電源：線路有電時，DC/DC電源模塊為FTU提供工作電源，超級電容提供給開關(guān)設(shè)備的電動分閘機構(gòu)分閘電源。當(dāng)線路始失電時，超級電容作為FTU的后備電源，同時也為開關(guān)設(shè)備的電動分閘機構(gòu)提供分閘電源。

　　（2）微電網(wǎng)儲能系統(tǒng)：超級電容可以在低負荷時儲存電源的電能，而在高負荷時輸出電能給微電網(wǎng)以調(diào)整功率需求，提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性。

　　（3）在風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域用于為變槳系統(tǒng)提供動力。大功率超級電容器利用其充放電快，循環(huán)壽命長的特點，為保證電動變槳系統(tǒng)可靠安全地運行。具體來說，超級電容器用于提供電動變槳系統(tǒng)所需的驅(qū)動電力或后備電力，以便在電力供應(yīng)停止的時候把槳葉的方向轉(zhuǎn)到安全位置。

　　7、軍事和航天領(lǐng)域的應(yīng)用：激光武器、以及航天飛行器等高功率軍事裝備，高能量電池與超級電容器組合構(gòu)成“超高功率脈沖電源”，重型卡車、裝甲運兵車及坦克使用電池與超極電容器組合的混合動力系統(tǒng)。

　　8、工程機械領(lǐng)域的應(yīng)用：大型工程機械啟動、停止比較頻繁，超級電容組成的混合動力系統(tǒng)可以改善工程機械的能源消耗。例如電梯運行時，超過1/3的電能是以熱量的形式浪費掉，超級電容器可以將電梯剎車的能量進行回收，用于電梯運行。