超级电容 - 超级电容能当电池用吗

1、什么是超级电容

　　超级电容是近几年才批量生产的一种无源器件，介于电池与普通电容之间，具有电容的大电流快速充放电特性，同时也有电池的储能特性，并且重复使用寿命长，放电时利用移动导体间的电子（而不依靠化学反应）释放电流，从而为设备提供电源。

　　超级电容的特性

　　一、超级电容器特性：

　　a. 体积小，容量大，电容量比同体积电解电容容量大30~40倍；

　　b. 充电速度快，10秒内达到额定容量的95%；

　　c. 充放电能力强；

　　d. 失效开路，过电压不击穿，安全可靠；

　　e. 超长寿命，可长达40万小时以上；

　　f. 充放电线路简单，无需充电电池那样的充电电路，真正免维护；

　　g. 电压类型：2.7v---12.0v

　　h. 容量范围：0.1F--1000F

　　二、超级电容与电池比较，有如下特性：

　　a.超低串联等效电阻（LOW ESR），功率密度(Power Density)是锂离子电池的数十倍以上，适合大电流放电，（一枚4.7F电容能释放瞬间电流18A以上）。

　　b. 超长寿命，充放电大于50万次，是Li-Ion电池的500倍，是Ni-MH和Ni-Cd电池的1000倍，如果对超级电容每天充放电20次，连续使用可达68年。

　　c. 可以大电流充电，充放电时间短，对充电电路要求简单，无记忆效应。

　　d. 免维护，可密封。

　　e.温度范围宽-40℃～+70℃，一般电池是-20℃～60℃。

2、超级电容有什么用

。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赝电容电荷储存电能。但在其储能的过程并不发生化学反应，这种储能过程是可逆的，也正因为此超级电容器可以反复充放电数十万次。

3、什么是超级电容器啊？

超级电容器(Supercapacitor)，又叫做电化学电容器(ElectrochemicalCapacitors)，是上个世纪七八十年代发展起来的一种介于传统电容器与电池之间的新型储能装置，它的电容量达到了法拉级，比相同体积的电解电容器容量大2000～6000倍，功率密度是电池的10～100倍，能够进行大电流充放电，充放电效率高，循环充放电的次数可以达到105次以上，不用维护且对环境没有污染

4、超级电容有哪些应用，前景在哪？

超级电容器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;

应用领域：1、税控机、税控加油机、真空开关、智能表、远程抄表系统、仪器仪表、数码相机、掌上电脑、电子门锁、程控交换机、无绳电话等的时钟芯片、静态随机存贮器、数据传输系统等微小电流供电的后备电源。

　　2、智能表（智能电表、智能水表、智能煤气表、智能热量表）作电磁阀的启动电源

　　3、太阳能警示灯，航标灯等太阳能产品中代替充电电池。

　　4、手摇发电手电筒等小型充电产品中代替充电电池。

　　5、电动玩具电动机、语音IC、LED发光器等小功率电器的驱动电源。

　　超级电容器是介于传统电容器和蓄电池之间的一种新型储能装置,它具有功率密度大、容量大、使用寿命长、免维护、经济环保等优点。

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超级电容器，它在5分钟内充的电能可以让一辆 电动车走500英里，电费只有9美元。而烧汽油的内燃机车走相同里程则要花费60美元，超级电容也是新能源的一种，发展前景自然是很好的。

5、超级电容器分类有哪些

按原理

超级电容器的类型比较多，按不同方式可以分为多种产品，以下作简单介绍。

按原理分为双电层型超级电容器和赝电容型超级电容器：

双电层型超级电容器

1.活性碳电极材料，采用了高比表面积的活性炭材料经过成型制备电极。

2.碳纤维电极材料，采用活性炭纤维成形材料，如布、毡等经过增强，喷涂或熔融金属增强其导电性制备电极。

3.碳气凝胶电极材料，采用前驱材料制备凝胶，经过炭化活化得到电极材料。

4.碳纳米管电极材料，碳纳米管具有极好的中孔性能和导电性，采用高比表面积的碳纳米管材料，可以制得非常优良的超级电容器电极。

以上电极材料可以制成：

1.平板型超级电容器，在扣式体系中多采用平板状和圆片状的电极，另外也有Econd公司产品为典型代表的多层叠片串联组合而成的高压超级电容器，可以达到300V以上的工作电压。

2.绕卷型溶剂电容器，采用电极材料涂覆在集流体上，经过绕制得到，这类电容器通常具有更大的电容量和更高的功率密度。

赝电容型超级电容器

包括金属氧化物电极材料与聚合物电极材料，金属氧化物包括NiOx、MnO2、V2O5等作为正极材料，活性炭作为负极材料制备的超级电容器，导电聚合物材料包括PPY、PTH、PAni、PAS、PFPT等经P型或N型或P/N型掺杂制取电极，以此制备超级电容器。这一类型超级电容器具有非常高的能量密度，除NiOx型外，其它类型多处于研究阶段，还没有实现产业化生产。

按电解质类型

可以分为水性电解质和有机电解质类型：

水性电解质

1.酸性电解质，多采用36%的H2SO4水溶液作为电解质。

2.碱性电解质，通常采用KOH、NaOH等强碱作为电解质，水作为溶剂。

3.中性电解质，通常采用KCl、NaCl等盐作为电解质，水作为溶剂，多用于氧化锰电极材料的电解液。

有机电解质

通常采用LiClO4为典型代表的锂盐、TEABF4作为典型代表的季胺盐等作为电解质，有机溶剂如PC、ACN、GBL、THL等有机溶剂作为溶剂，电解质在溶剂中接近饱和溶解度。

其他

1.液体电解质超级电容器，多数超级电容器电解质均为液态。

2.固体电解质超级电容器，随着锂离子电池固态电解液的发展，应用于超级电容器的电解质也对凝胶电解质和PEO等固体电解质进行研究。

3.我国研制成功碳纳米材料薄膜超级电容器，天津大学赵乃勤教授课题组与天津工业大学康建立教授合作，近期研发成功了迄今最薄的碳纳米材料薄膜超级电容器，其厚度约30微米，仅为A4纸的三分之一。