彭巖洛

摘 要：混合型超級(jí)電容器是一種新型儲(chǔ)能裝置，也是混合電動(dòng)汽車的常用電源，與傳統(tǒng)電容器相比，容量大、能量高，有著顯著的優(yōu)勢(shì)。本文主要針對(duì)混合型超級(jí)電容器的應(yīng)用進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：混合型超級(jí)電容器；應(yīng)用；特點(diǎn)

混合型超級(jí)電容器的發(fā)展開始于20世紀(jì)60年代，是介于傳統(tǒng)電容器和充電電池之間的一種新型的儲(chǔ)能裝置。由于他具有很多的優(yōu)點(diǎn)，比如容量大，能量高，工作溫度范圍寬，功率密度高，壽命長(zhǎng)，而且又環(huán)保，可以說(shuō)綜合了傳統(tǒng)電容器和電池的優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用前景非常廣闊，是一種新興的儲(chǔ)能裝置。尤其是近幾年電動(dòng)汽車，太陽(yáng)能裝置的快速發(fā)展，使各國(guó)都看到了超級(jí)電容器的發(fā)展前景，于是紛紛投入巨大的人力物力進(jìn)行研究。

一、混合型超級(jí)電容器的應(yīng)用方向

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

在照相機(jī)以及拍照手機(jī)使用超級(jí)電容器，照相機(jī)能夠連續(xù)使用，拍攝效果更佳。拍照手機(jī)也能夠使用大功率的LED。

混合型超級(jí)電容器瞬時(shí)充電放電能力強(qiáng)大，功率大，所以在使用脈沖方式進(jìn)行聯(lián)絡(luò)的移動(dòng)無(wú)線通訊設(shè)備中也得到了廣泛的應(yīng)用。

混合型超級(jí)電容器功率大，所以在使用大功率的電力系統(tǒng)的一些大型企業(yè)中，比如大型石化、電子、紡織等領(lǐng)域超級(jí)電容器的穩(wěn)壓穩(wěn)流的作用也是不可替代的。

超級(jí)電容器在短時(shí)UPS系統(tǒng)，太陽(yáng)能電源系統(tǒng)，汽車防盜，汽車音響等系統(tǒng)上也得到了廣泛應(yīng)用。風(fēng)力和太陽(yáng)能發(fā)電雖然經(jīng)濟(jì)環(huán)保，但是風(fēng)力和太陽(yáng)能的不穩(wěn)定性，容易導(dǎo)致蓄電池反復(fù)充電，這樣會(huì)縮短蓄電池的壽命，而混合型超級(jí)電容器能夠吸收或者補(bǔ)充電能的波動(dòng)，正好解決了這一難題。

混合型超級(jí)電容器還在電動(dòng)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(yīng)用，市場(chǎng)潛力巨大。電動(dòng)汽車在剛開始得到發(fā)展時(shí)，在平穩(wěn)的路面行駛時(shí)很穩(wěn)定，一旦在凹凸不平的路面或者爬坡時(shí)，動(dòng)力就嚴(yán)重的不足，容易造成蓄電池大電流放電，損壞蓄電池，超級(jí)電容器可以瞬時(shí)放電，瞬時(shí)充電，這樣就可以在爬坡時(shí)提供強(qiáng)大的電流來(lái)獲得爬坡的動(dòng)力，在剎車時(shí)提供能量，超級(jí)電容器可以對(duì)這些能力進(jìn)行瞬間回收，可以說(shuō)超級(jí)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(jí)電容器這些優(yōu)點(diǎn)，使得超級(jí)電容器的研究又上了一個(gè)新的臺(tái)階。

二、超級(jí)電容器的市場(chǎng)現(xiàn)狀

超級(jí)電容器的這種經(jīng)濟(jì)環(huán)保的新型儲(chǔ)能產(chǎn)品被越來(lái)越多的國(guó)家爭(zhēng)相研制和生產(chǎn)。1991年第一界國(guó)際雙電層電容器與混合能量?jī)?chǔ)存器年會(huì)中，松下公司設(shè)計(jì)的容量470F，電壓2.3V是當(dāng)時(shí)最大的單體電容器。到了現(xiàn)在，松下公司生產(chǎn)的電容器容量和能量已經(jīng)比過(guò)去的單體電容器增加了好幾倍，可見(jiàn)超級(jí)電容器發(fā)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(jí)電容器這一領(lǐng)域開始投入極大的人力和物力進(jìn)行研究了。像美國(guó)的Maxwell公司是大型的電化學(xué)電容器生產(chǎn)廠家，德國(guó)的EPCOS公司等等在這一領(lǐng)域都取得了嬌人的成就。各國(guó)研究的重點(diǎn)就是要使電容器產(chǎn)品和那些電子設(shè)備和脈沖功率用電器達(dá)到配套使用。

近幾年來(lái)，我國(guó)的一些公司也開始在這一領(lǐng)域涉足，而且也有了一些技術(shù)實(shí)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(dòng)汽車生產(chǎn)規(guī)模迅速擴(kuò)大，電動(dòng)汽車主要?jiǎng)恿褪请姵?，最開始使用的電池是鉛酸電池，現(xiàn)在技術(shù)已經(jīng)很成熟了，目前主要應(yīng)用于電動(dòng)自行車，但是這種電池污染嚴(yán)重，所以不會(huì)有什么發(fā)展空間了。還有金屬氫化物鎳電池，污染較小但是價(jià)格太貴，行駛距離也短，所以在電動(dòng)汽車上也不會(huì)得到應(yīng)用。現(xiàn)在又出來(lái)一種磷酸鐵鋰電池，價(jià)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(xiàn)過(guò)熱發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)。超級(jí)電容動(dòng)力電池，可以說(shuō)綜合了各個(gè)電池的優(yōu)點(diǎn)，價(jià)格便宜，使用壽命長(zhǎng)，很快就會(huì)取代以前的電池成為主流。

在我國(guó)，已經(jīng)正式出臺(tái)了私人購(gòu)買新能源汽車的財(cái)政補(bǔ)貼政策，可以說(shuō)這將促進(jìn)超級(jí)電容器的進(jìn)一步發(fā)展。目前的電動(dòng)汽車是鋰離子電池和超級(jí)電容器配合使用。鋰離子電池可以儲(chǔ)存較多的能量，給汽車提供持久的動(dòng)力，而超級(jí)電容器則可以在汽車啟動(dòng)和加速時(shí)提供大功率足夠的動(dòng)力，在汽車怠速時(shí)收集并且儲(chǔ)存能量，這樣避免了電池的損傷。可以說(shuō)二者的結(jié)合使電動(dòng)汽車的動(dòng)力源性能更加穩(wěn)定，更加節(jié)能環(huán)保。

三、結(jié)語(yǔ)

總之，超級(jí)電容器行業(yè)是一個(gè)非常具有發(fā)展前景的行業(yè)，當(dāng)然這方面技術(shù)還有待于進(jìn)一步提高，進(jìn)一步提升產(chǎn)品的性能，拓展他的應(yīng)用空間，降低產(chǎn)品價(jià)格。尤其在新能源汽車方面更是具有廣闊的前景和投資價(jià)值，值得去投資研發(fā)出更先進(jìn)的產(chǎn)品。

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