超级电容电池怎么样

在新能源汽车、有轨电车等等，都可以见到超级电容电池的影子，下面我们一起来看看超级电容电池怎么样。

    超级电容电池怎么样

    一、电容的种类

    由于绝缘材料的不同，所构成的电容器的种类也有所不同：按结构可分为：固定电容，可变电容，微调电容。按介质材料可分为：气体介质电容，液体介质电容，无机固体介质电容，有机固体介质电容电解电容。按极性分为：有极性电容和无极性电容。我们最常见到的就是电解电容。从原理上分为：无极性可变电容、无极性固定电容、有极性电容等。从材料上可以分为：CBB电容（聚乙烯），涤纶电容、瓷片电容、云母电容、独石电容、电解电容、钽电容等。

    1、电解电容

    两片铝带和两层绝缘膜相互层叠，转捆后浸泡在电解液（含酸性的合成溶液）中，容量大，高频特性不好。

    2、独石电容

    体积比CBB更小，其他同CBB，有感。

    3、云母电容

    云母片上镀两层金属薄膜，容易生产，技术含量低，体积大，容量小，（几乎没有用了）。

    4、陶瓷电容

    用陶瓷作介质，在陶瓷基体两面喷涂银层，然后烧成银质薄膜做板极制成，它的特点是体积小，耐热性能好，损耗小，绝缘电阻高，但容量小，适宜用于高频电路。

    5、基层电容

    铁电陶瓷电容容量较大，但是损耗和温度系数较大，适宜用于低频电路。薄瓷片两面渡金属膜银而成，体积小，耐压高，价格低，频率高（有一种是高频电容），易碎！容量低。

    6、CBB电容

    2层聚乙烯塑料和2层金属箔交替夹杂然后捆绑而成。

    7、无感CBB电容

    2层聚丙乙烯塑料和2层金属箔交替夹杂然后捆绑而成，无感，高频特性好，体积较小，不适合做大容量，价格比较高，耐热性能较差。

    二、超级电容器是传统电容的升级

    平板电容器是由两个彼此绝缘的金属电极板组成，电容量与电极板的面积成正比，与电极板之间的间隙大小成反比。超级电容的结构类似于平板电容，其电极为多孔碳基材料，该材料的多孔结构使它每克重量的表面积可达几千平方米，而电容电荷分隔的距离由电解质中的离子大小决定。巨大的表面积加上电荷间极小的距离，使得超级电容具有很大的容量，超级电容单体的容量可从1法拉至几千法拉不等。

    与传统电池相比，超级电容具有许多优点：充电速度快，10秒~10分钟即可充至其额定容量的95%以上；功率密度达（102~104）W/kg，是锂电池的10倍左右；大电流放电能力强；循环使用次数达10~50万次，寿命长；安全系数高，长期使用免维护。但与主流硫电池相比仍面临成本高、能量密度低的劣势。

    三、超级电容器可作为电池的替代品

    在某些应用中，超级电容是电池的替代品；还有一些应用中，超级电容为电池提供支持。有些情况下，超级电容可能无法存储足够的能量，此时就有必要使用电池了。例如，当环境能源（例如太阳）为间歇式时，如在夜间，则存储的能量不仅要用于提供峰值功率，而且还要支撑应用更长的时间。

    如果所需峰值功率超过了电池可以提供的量（如在低温下做GSM呼叫或小功率传输），则电池可以用小功率为超级电容充电，而超级电容来提供大的脉冲功率。这种结构还意味着电池永远不会深度循环，从而延长了电池寿命。超级电容存储物理电荷，而不是像电池那样的化学反应，因此超级电容实际有无限的循环寿命。

    当超级电容从一只电池充电来提供峰值功率脉冲时，各个脉冲之间存在着一个重要的间隔，如果脉冲相距过近，则让超级电容总是处于充电状态会更有效率。但如果脉冲间距不太近，则能效更高的办法是在峰值功率事件以前为超级电容充电。

    这个间隔取决于多种因素，包括超级电容在达到均衡泄漏电流以前吸纳的电容、超级电容的自放电特性，以及电路为了提供给峰值功率事件而从超级电容拉出的电荷。只有当你预先知道峰值功率事件的来临时间，这种选择才是有效的，而不能用于对不可预测事件的反应，如电池失效或外部刺激。

    四、超级电容电池与超级电容器

    超级电容电池又叫双电层电容器是一种新型储能装置，它具有充电时间短、使用寿命长、温度特性好、节约能源和绿色环保等特点。超级电容器由于石油资源日趋短缺，并且燃烧石油的内燃机尾气排放对环境的污染越来越严重（尤其是在大、中城市），人们都在研究替代内燃机的新型能源装置。

    超级电容是从上世纪七、八十年代发展起来的通过极化电解质来储能的一种电化学元件。它不同于传统的化学电源，是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源，主要依靠双电层和氧化还原假电容电荷储存电能。

    五、超级电容电池的好处

    1、充电时间

    目前充电桩概念很火，但是充一次要五个小时。这个是制约锂电池汽车的最大难题。石墨希超级电容短的让人吃惊，如果和充电桩结合起来，这个效率最起码是锂电池不能比的。根据株洲中车的说明，根据不同的容量和额定工作电压，3伏/12000法拉超级电容在30秒内即可充满电，2.8伏/30000法拉超级电容充电时间在1分钟内。

    相比活性炭超级电容，石墨烯/活性炭复合电极超级电容能量更大，寿命更长。据说这一技术代表了目前世界超级电容单体技术的最高水平，技术研发持续走在世界前列。

    2、安全性

    电池应该都有爆炸的风险。目前各类电池安全措施都很好，除了伪劣电池，爆炸的可能性都很低。在锂离子电池中，带有最大的危险是中间的有机电解质溶剂，以易燃的醚类最多。当电池因为任何原因短路时，电池内能量会在短时间以热的形式释放出来，点燃这些做为溶剂的醚类，引发爆炸。

    锂离子电池，由于夏天车内温度较高，所以发生爆炸或自燃的可能性很大。超级电容器，充满电后用射钉枪打，使其短路，任何反应都没有；放火上烧，不锈钢外壳快烧红了，也没发生爆炸（一网友的描述）。和中国中车株机公司技术中心副总监、宁波超级电容研究所所长阮殿波描述的差不多，“无污染、无爆炸”。

    3、续航里程

    2014年12月26号，美国电动汽车制造商特斯拉发布了两年前停产的第一代车型Roadster的升级版，续航里程达到644公里，高出原版60%。特斯拉CEO马斯克称，特斯拉的高性能石墨烯电池，相比目前的容量增长近70%。国内某网站也曾宣称2015年上半年有望量产石墨烯锂电池，但是至今未有下文。