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超級電容應(yīng)用跑車孤掌難鳴？

發(fā)布時間：

2022-09-22 18:09

　　科技匯

　　近日，全球頂級跑車制造商蘭博基尼宣稱，其要與麻省理工學(xué)院共同研制一款全新的超級跑車。該車將使用超級電容器為其提供動力，這迥異于以往的常規(guī)電池。該超級電容器使用碳材料制作，與常規(guī)電池相比，體積更小、重量更輕，甚至可與車身板件融為一體。

　　據(jù)了解，超級電容器是一種新型儲能裝置，擁有充電時間短、使用壽命長、比電池更耐受高低溫差、節(jié)能環(huán)保等特點，應(yīng)用廣泛。

　　在中車超級電容所所長、總工程師、中車首席技術(shù)專家阮殿波看來，超級電容器應(yīng)用于跑車沒有問題，但要與常規(guī)電池配合使用，并不能單獨使用。“超級電容器的特點是放電功率大，所儲的電能可以在極短的時間內(nèi)放出，但不具有持續(xù)性。常規(guī)電池的特點剛好相反，是一種持續(xù)放電的裝置，可以長時間提供動力。超級電容器好比一位百米選手，爆發(fā)力強，而常規(guī)電池更像一位萬米選手，具有良好耐力。蘭博基尼的跑車在啟動、加速超車的時候可以使用超級電容器，或者緊急剎車能量回饋的時候也可以用超級電容器。跑車已經(jīng)加速到最高速度并且要保持最高速度的時候就應(yīng)該用常規(guī)電池，跑車所用電池應(yīng)該是超級電容器和常規(guī)電池混合體。”阮殿波說。

　　超級電容器與常規(guī)電池在跑車上組合使用，能夠避免常規(guī)電池高功率輸出。相應(yīng)的，常規(guī)電池的安全性就會提高，同時它的使用壽命也會延長。阮殿波表示，通過實驗發(fā)現(xiàn)，如果超級電容器與電池混合使用的話，常規(guī)電池的壽命會提高3倍。

　　目前，超級電容器有三種類型：雙電層超級電容器、混合型超級電容器和類電池超級電容器。最基本的是雙電層超級電容器，它的能量密度約為5—10瓦時/公斤，功率密度在6000瓦/公斤以上，充放電循環(huán)壽命特別長，約有100萬次的充放電循環(huán)，同時它耐低溫，可以在-40℃時使用。“超級電容不僅具有超高充放電效率，放出的電能與充入的電能的比值可以達到98%以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于常規(guī)電池，基本上充多少放多少，而且它的工藝性能也特別好，能夠快速充放電。但是它的缺點也很明顯，那就是能量密度比較低，只有5—10瓦時/公斤，而鉛酸電池能達到30瓦時/公斤，鋰電池100多瓦時/公斤。”阮殿波說。

　　阮殿波介紹，混合型超級電容器又稱鋰離子超級電容器，就是將電池與電容混合在一起，正極用超級電容器的正極，負(fù)極就用鋰電池的負(fù)極，它能夠?qū)⒛芰棵芏葟?0瓦時提高到20瓦時，但是它的壽命也會隨之縮短，充放電次數(shù)從原來100萬次減少至10萬次。第三種是類電池超級電容器，中車現(xiàn)在能做到大概38—60瓦時/公斤，壽命大概是3萬次—5萬次。

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