什么是超級(jí)電容器
超級(jí)電容器從儲(chǔ)能機(jī)理上面分的話，超級(jí)電容器分為雙電層電容器和贗電容器。是一種新型儲(chǔ)能裝置，它具有功率密度高、充電時(shí)間短、使用壽命長(zhǎng)、溫度特性好、節(jié)約能源和綠色環(huán)保等特點(diǎn)。超級(jí)電容器用途廣泛。
超級(jí)電容器和電池區(qū)別
超級(jí)電容和電池都是儲(chǔ)能元件。但是有著區(qū)別，超級(jí)電容的儲(chǔ)能過(guò)程是物理過(guò)程，電池儲(chǔ)能是化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程，兩者有著本質(zhì)的區(qū)別。
超級(jí)電容的功率特性要好于電池，可以大電流快速充放電，電池的能量密度要比超級(jí)電容高，同等體積下電池儲(chǔ)存的能量要多；由于超級(jí)電容充電式物理的過(guò)程，所以壽命要長(zhǎng)，一般充放電次數(shù)達(dá)到50萬(wàn)次以上，電池充放電次數(shù)要少甚多，鉛酸蓄電池500次，鋰電池1000--1500次，不同類型的充放電次數(shù)不一樣；超級(jí)電容的工作溫度要寬于電池，--40到65度。
超級(jí)電容是以碳基活性物加導(dǎo)電碳黑與粘結(jié)劑混合作極片材料，利用極化電解質(zhì)吸附電解液里的正負(fù)離子，形成雙電層結(jié)構(gòu)進(jìn)行儲(chǔ)能，該儲(chǔ)能過(guò)程基本不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，故循環(huán)壽命很長(zhǎng)。
而電池，就鉛酸蓄電池為例，鉛酸蓄電池用填滿海綿狀鉛的鉛板作負(fù)極，填滿二氧化鉛的鉛板作正極，并用1.28％的稀硫酸作電解質(zhì)。在充電時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，放電時(shí)化學(xué)能又轉(zhuǎn)化為電能。電池在放電時(shí)，金屬鉛是負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，被氧化為硫酸鉛；二氧化鉛是正極，發(fā)生還原反應(yīng)，被還原為硫酸鉛。電池在用直流電充電時(shí)，兩極分別生成鉛和二氧化鉛。移去電源后，它又恢復(fù)到放電前的狀態(tài)，組成化學(xué)電池。鉛蓄電池是能反復(fù)充電、放電的電池，叫做二次電池。
兩者的用途也有差異，超級(jí)電容能量密度低，但其優(yōu)異的循環(huán)性能，環(huán)保，高功率使它廣泛運(yùn)用于后備電源、高頻率充放電、大功率輸出等場(chǎng)合，而電池能量密度高，但其本身的原理限制了它的壽命，且過(guò)充過(guò)放會(huì)對(duì)其造成不可逆的創(chuàng)傷，且不環(huán)保，但是在未找到能夠替代如此高能量密度的儲(chǔ)能元器件的情況下，未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間仍是電池的天下（鋰離子電池），甚至?xí)娲偷热剂铣蔀槠噭?dòng)能的主流噢。
兩者的關(guān)系在于，可以將超級(jí)電容的大功率輸出和能接受大電流充放電等優(yōu)點(diǎn)與蓄電池的高能量密度相結(jié)合作為電動(dòng)汽車電池壽命及節(jié)能方面改進(jìn)。
在一些需要大功率放電同時(shí)需要較高出能量的可以是使用超級(jí)電容和電池結(jié)合使用，充分發(fā)揮二者的優(yōu)點(diǎn)。
超級(jí)電容器能當(dāng)電池嗎
超級(jí)電容器是可以代替電池，這也是未來(lái)的一個(gè)方向。
超級(jí)電容器，又叫雙電層電容器、電化學(xué)電容器， 黃金電容、法拉電容，通過(guò)極化電解質(zhì)來(lái)儲(chǔ)能。它是一種電化學(xué)元件，但在其儲(chǔ)能的過(guò)程并不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這種儲(chǔ)能過(guò)程是可逆的，也正因?yàn)榇顺?jí)電容器可以反復(fù)充放電數(shù)十萬(wàn)次。超級(jí)電容器可以被視為懸浮在電解質(zhì)中的兩個(gè)無(wú)反應(yīng)活性的多孔電極板，在極板上加電，正極板吸引電解質(zhì)中的負(fù)離子，負(fù)極板吸引正離子，實(shí)際上形成兩個(gè)容性存儲(chǔ)層，被分離開(kāi)的正離子在負(fù)極板附近，負(fù)離子在正極板附近。
超級(jí)電容器是建立在德國(guó)物理學(xué)家亥姆霍茲提出的界面雙電層理論基礎(chǔ)上的一種全新的電容器。眾所周知，插入電解質(zhì)溶液中的金屬電極表面與液面兩側(cè)會(huì)出現(xiàn)符號(hào)相反的過(guò)剩電荷，從而使相間產(chǎn)生電位差。那么，如果在電解液中同時(shí)插入兩個(gè)電極，并在其間施加一個(gè)小于電解質(zhì)溶液分解電壓的電壓，這時(shí)電解液中的正、負(fù)離子在電場(chǎng)的作用下會(huì)迅速向兩極運(yùn)動(dòng)，并分別在兩上電極的表面形成緊密的電荷層，即雙電層。
它所形成的雙電層和傳統(tǒng)電容器中的電介質(zhì)在電場(chǎng)作用下產(chǎn)生的極化電荷相似，從而產(chǎn)生電容效應(yīng)，緊密的雙電層近似于平板電容器，但是，由于緊密的電荷層間距比普通電容器電荷層間的距離要小得多，因而具有比普通電容器更大的容量。
雙電層電容器與鋁電解電容器相比內(nèi)阻較大，因此，可在無(wú)負(fù)載電阻情況下直接充電，如果出現(xiàn)過(guò)電壓充電的情況，雙電層電容器將會(huì)開(kāi)路而不致?lián)p壞器件，這一特點(diǎn)與鋁電解電容器的過(guò)電壓擊穿不同。同時(shí)，雙電層電容器與可充電電池相比，可進(jìn)行不限流充電，且充電次數(shù)可達(dá)10^6次以上，因此雙電層電容不但具有電容的特性，同時(shí)也具有電池特性，是一種介于電池和電容之間的新型特殊元器件。