混合型超級電容器的應用分析

彭巖洛

摘 要：混合型超級電容器是一種新型儲能裝置，也是混合電動汽車的常用電源，與傳統電容器相比，容量大、能量高，有著顯著的優勢。本文主要針對混合型超級電容器的應用進行分析。

關鍵詞：混合型超級電容器；應用；特點

混合型超級電容器的發展開始于20世紀60年代，是介于傳統電容器和充電電池之間的一種新型的儲能裝置。由于他具有很多的優點，比如容量大，能量高，工作溫度范圍寬，功率密度高，壽命長，而且又環保，可以說綜合了傳統電容器和電池的優點，應用前景非常廣闊，是一種新興的儲能裝置。尤其是近幾年電動汽車，太陽能裝置的快速發展，使各國都看到了超級電容器的發展前景，于是紛紛投入巨大的人力物力進行研究。

一、混合型超級電容器的應用方向

在便攜式儀器儀表中，超級電容器可以代替電池工作，如果由于瞬間負載變化引發操作上的失誤，使用混合型超級電容器就可以避免這種情況的發生。

在照相機以及拍照手機使用超級電容器，照相機能夠連續使用，拍攝效果更佳。拍照手機也能夠使用大功率的LED。

混合型超級電容器瞬時充電放電能力強大，功率大，所以在使用脈沖方式進行聯絡的移動無線通訊設備中也得到了廣泛的應用。

混合型超級電容器功率大，所以在使用大功率的電力系統的一些大型企業中，比如大型石化、電子、紡織等領域超級電容器的穩壓穩流的作用也是不可替代的。

超級電容器在短時UPS系統，太陽能電源系統，汽車防盜，汽車音響等系統上也得到了廣泛應用。風力和太陽能發電雖然經濟環保，但是風力和太陽能的不穩定性，容易導致蓄電池反復充電，這樣會縮短蓄電池的壽命，而混合型超級電容器能夠吸收或者補充電能的波動，正好解決了這一難題。

混合型超級電容器還在電動汽車，混合型燃料汽車和特殊載重車輛方面也得到了廣泛的應用，市場潛力巨大。電動汽車在剛開始得到發展時，在平穩的路面行駛時很穩定，一旦在凹凸不平的路面或者爬坡時，動力就嚴重的不足，容易造成蓄電池大電流放電，損壞蓄電池，超級電容器可以瞬時放電，瞬時充電，這樣就可以在爬坡時提供強大的電流來獲得爬坡的動力，在剎車時提供能量，超級電容器可以對這些能力進行瞬間回收，可以說超級電容器在新能源電器，尤其是新能源汽車方面的作用是不可低估的。正是超級電容器這些優點，使得超級電容器的研究又上了一個新的臺階。

二、超級電容器的市場現狀

超級電容器的這種經濟環保的新型儲能產品被越來越多的國家爭相研制和生產。1991年第一界國際雙電層電容器與混合能量儲存器年會中，松下公司設計的容量470F，電壓2.3V是當時最大的單體電容器。到了現在，松下公司生產的電容器容量和能量已經比過去的單體電容器增加了好幾倍，可見超級電容器發展之迅速。不止日本的松下公司，世界上好多公司都開始在超級電容器這一領域開始投入極大的人力和物力進行研究了。像美國的Maxwell公司是大型的電化學電容器生產廠家，德國的EPCOS公司等等在這一領域都取得了嬌人的成就。各國研究的重點就是要使電容器產品和那些電子設備和脈沖功率用電器達到配套使用。

近幾年來，我國的一些公司也開始在這一領域涉足，而且也有了一些技術實力，比如北京的集星公司，合眾匯能，上海奧威公司等等。

目前電動汽車生產規模迅速擴大，電動汽車主要動力就是電池，最開始使用的電池是鉛酸電池，現在技術已經很成熟了，目前主要應用于電動自行車，但是這種電池污染嚴重，所以不會有什么發展空間了。還有金屬氫化物鎳電池，污染較小但是價格太貴，行駛距離也短，所以在電動汽車上也不會得到應用。現在又出來一種磷酸鐵鋰電池，價格也比較貴，但是這種電池比較輕便，一次充電可以行駛100～120km，但是這種電池有可能出現過熱發生爆炸的危險。超級電容動力電池，可以說綜合了各個電池的優點，價格便宜，使用壽命長，很快就會取代以前的電池成為主流。

在我國，已經正式出臺了私人購買新能源汽車的財政補貼政策，可以說這將促進超級電容器的進一步發展。目前的電動汽車是鋰離子電池和超級電容器配合使用。鋰離子電池可以儲存較多的能量，給汽車提供持久的動力，而超級電容器則可以在汽車啟動和加速時提供大功率足夠的動力，在汽車怠速時收集并且儲存能量，這樣避免了電池的損傷。可以說二者的結合使電動汽車的動力源性能更加穩定，更加節能環保。

三、結語

總之，超級電容器行業是一個非常具有發展前景的行業，當然這方面技術還有待于進一步提高，進一步提升產品的性能，拓展他的應用空間，降低產品價格。尤其在新能源汽車方面更是具有廣闊的前景和投資價值，值得去投資研發出更先進的產品。

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