双电层电容器和混合超级电容器的优缺点对比

2022-05-05 09:10:32

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双电层电容器和混合 超级电容器的优缺点对比

双电层电容器(EDLC)通常被称为“ 超级电容器(supercapacitor或ultracapacitor)”，是一种能量惊人的无源储能元件。由于其电容高达几法拉，而且尺寸小，因此无论是对于体积还是重量，都实现了高密度的能量存储。在远距离感应、物联网和通过能量采集供电的应用中， 超级电容器被用来替代可充电电池；有时候超级 电容器可以与电池结合使用，以克服电化学储能元件的一些弱点。超级电容器并不是天生就优于其他电池，它和可充电电池(无论化学性质如何)各有其优势和劣势。采用哪种元件更适合是根据应用的需要来决定的，在某些应用中可能两者都需要。

相比这种只选择一种器件甚或两种器件作为两个分立组件的方法，还有一种有趣的替代方案，称为 混合超级电容器。这种储能器件并不是简单地将一个可充电电池和一个超级电容器打包在一起。相反，它采用了一种独特的结构，其中的单个组件既是一个超级电容器又是一个 锂离子电池。

标准的超级电容器和锂离子充电电池进行了比较。但请记住，每个资料来源和供应商都有各自不同的角度，而且技术本身也在快速发展。尽管 混合超级电容器优势明显，但我对混合器件和结构的感情总是很复杂。一方面，将两种技术或材料相结合，往往能克服一些弱点同时仍保留各自的优点。这不仅适用于电子领域，也适用于其它领域，例如用钢筋加固的混凝土，或用作新一代飞机机身及附件外层的碳纤维增强聚合物(CFRP)。另一方面，这种组合有时也会带来新的问题。例如，与针对单一用途进行优化的设备，多功能测试设备的规格可能会降低，或者灵活性减小。一个非电子产品的例子是广为人知的“瑞士军刀”，每个单独的工具可能都“够好”，但又对比不上专用工具，然而其整个刀片/附件及包装在尺寸、重量和成本方面都具备优势。

双电层电容器

优点：1.工作温度范围宽 2. 温度变化小3.功率密度高4.安全性高5.寿命高6.已商业化

缺点：1.电压低2.能量密度低3.成本高4.自放电大

混合超级电容器

优点：1.工作温度范围宽2.能量密度高3.安全性高4.寿命高

缺点：1.产业化推进中2.温度变化大3.功率密度低4.成本较高

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