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超级电容应用跑车孤掌难鸣？
发布时间：
2022-09-22 18:09
科技汇
近日，全球顶级跑车制造商兰博基尼宣称，其要与麻省理工学院共同研制一款全新的超级跑车。该车将使用超级电容器为其提供动力，这迥异于以往的常规电池。该超级电容器使用碳材料制作，与常规电池相比，体积更小、重量更轻，甚至可与车身板件融为一体。
据了解，超级电容器是一种新型储能装置，拥有充电时间短、使用寿命长、比电池更耐受高低温差、节能环保等特点，应用广泛。
在中车超级电容所所长、总工程师、中车首席技术专家阮殿波看来，超级电容器应用于跑车没有问题，但要与常规电池配合使用，并不能单独使用。“超级电容器的特点是放电功率大，所储的电能可以在极短的时间内放出，但不具有持续性。常规电池的特点刚好相反，是一种持续放电的装置，可以长时间提供动力。超级电容器好比一位百米选手，爆发力强，而常规电池更像一位万米选手，具有良好耐力。兰博基尼的跑车在启动、加速超车的时候可以使用超级电容器，或者紧急刹车能量回馈的时候也可以用超级电容器。跑车已经加速到最高速度并且要保持最高速度的时候就应该用常规电池，跑车所用电池应该是超级电容器和常规电池混合体。”阮殿波说。
超级电容器与常规电池在跑车上组合使用，能够避免常规电池高功率输出。相应的，常规电池的安全性就会提高，同时它的使用寿命也会延长。阮殿波表示，通过实验发现，如果超级电容器与电池混合使用的话，常规电池的寿命会提高3倍。
目前，超级电容器有三种类型：双电层超级电容器、混合型超级电容器和类电池超级电容器。最基本的是双电层超级电容器，它的能量密度约为5—10瓦时/公斤，功率密度在6000瓦/公斤以上，充放电循环寿命特别长，约有100万次的充放电循环，同时它耐低温，可以在-40℃时使用。“超级电容不仅具有超高充放电效率，放出的电能与充入的电能的比值可以达到98%以上，远远高于常规电池，基本上充多少放多少，而且它的工艺性能也特别好，能够快速充放电。但是它的缺点也很明显，那就是能量密度比较低，只有5—10瓦时/公斤，而铅酸电池能达到30瓦时/公斤，锂电池100多瓦时/公斤。”阮殿波说。
阮殿波介绍，混合型超级电容器又称锂离子超级电容器，就是将电池与电容混合在一起，正极用超级电容器的正极，负极就用锂电池的负极，它能够将能量密度从10瓦时提高到20瓦时，但是它的寿命也会随之缩短，充放电次数从原来100万次减少至10万次。第三种是类电池超级电容器，中车现在能做到大概38—60瓦时/公斤，寿命大概是3万次—5万次。
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