超级电容与锂电池的区别 超级电容器能否代替锂电池?

    超级电容器及锂离子电池，是两种重要的储能电池，都具有高功率、高比能量。超级电容作为一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源，超级电容具有充放电速度快，循环使用次数超长等优点。有不少观点认为，随着技术的进步，超级电容将能取代电池，下面我们来具体看看。

    超级电容与锂电池的区别

 

    从它们的原理来看超级电容器在充电时正极材料逐渐积累正电荷，负极材料逐渐积累负电荷。在电极积累电荷静电吸引力作用下，正极材料表面将吸附电解液中的负离子，负极材料表面将吸附电解液中的正离子。锂离子电池在充电时正极电势逐渐上升，负极电势逐渐下降，在正负极之间电势差作用下，正极材料发生氧化反应，负极材料发生还原反应。两者储能机制不同。超级电容器电极采用双电层储能机制，锂离子电池电极采用化学储能机制。

 

    上述提到它们的储能机制，进行比较有何异同点。

 

    1、从它们的共同点看；都是以电功形式释放自身储存的能量。

 

    2、站在应用的角度看；超级电容器也就是一种储能电池，与用的普通电池在结构上差别不大，都是以正/负极、电解液三部分组成。

 

    3、从原理的本质上来看；超级电容器以双电层机制储能和能量释放，也可以以静电能形式储能，那放电时直接由静电能做功。对于锂离子电池以化学储能机制和能量释放，也就是化学方式来储能，那放电时直接由化学能转电功。

 

    4、从能量转换方面看；超级电容器在能量转换没普通电池那么复杂，只有两种电能形式之间转换，没有电能与化学能之间转换这个环节。

 

    5、从两者的内阻来看；超级电容器只仅且有溶液电阻，而普通电池除溶液阻抗，还有电化学反应阻抗且远高于溶液电阻。

 

 

    未来超级电容器能否代替锂电池呢?  

 

    所谓超级电容器，又称电化学电容器，是近年来越来越流行的一种储能系统。它可以被认为是类似于普通电容器和电池的混合体，但又不同于两者。就像电池一样，超级电容器也具有由电解质隔开的正极和负极。但是，与电池不同的是，超级电容器像电容器一样以静电的方式储存能量，而不是像电池那样以化学的方式储存能量。此外，超级电容器还拥有锂电池无可比拟的优点，比如它在很小的体积下能存储很大的电容量；循环使用寿命长，可以反复充放电数十万次；充放电时间短；超低温特性好；大电流放电能力强等。

 

    但是，凡事都有利有弊，目前想用超级电容普遍代替锂电池还是做不到的，因为目前生产超级电容在技术上还不完全，生产成本高。另外，其能量密度低，不能在单位体积内存储更多的能量。如果纯电动车改用超级电容，那整车就得装载更多体积的超级电容。再有一点就是其不耐高温，不能放置在潮湿的环境中，否则会影响正常工作，甚至损坏电池。

 

    超级电容的充电速度比锂离子电池的速度快得多，相比锂离子电池，超级电容的安全性也更好。超级电容目前已经到了扩大应用范围，并进行产业化的阶段。超级电容器以其优异的特性扬长避短，可以部分或全部替代传统的化学电池用于车辆的牵引电源和启动能源，并且具有比传统的化学电池更加广泛的用途。