相對鉛酸電池、鎳鎘電池、鋰離子電池
，超級電容具有節能
、超長使用壽命
、安全、環保
、寬溫度範圍、充電快速

、無需人工維護等優點。本文介紹超級電容與其他儲能產品的性能比較
，例如與各種電池的比較，替代的可能性。

 
圖1：各種各樣的儲能產品

之zhi所suo以yi叫jiao超chao級ji電dian容rong，是shi因yin為wei超chao級ji電dian容rong的de容rong值zhi都dou是shi法fa拉la級ji的de

，且qie可ke以yi很hen快kuai提ti供gong一yi個ge充chong放fang電dian，這zhe是shi傳chuan統tong的de電dian容rong或huo者zhe電dian池chi做zuo不bu到dao的de。下xia麵mian介jie紹shao了le各ge種zhong產chan品pin不bu同tong的de應ying用yong範fan圍wei，橫heng坐zuo標biao是shi能neng流liu密mi度du，縱zong坐zuo標biao是shi能neng量liang密mi度du，從cong中zhong可ke以yi看kan到dao哪na個ge地di方fang是shi電dian池chi的de應ying用yong範fan圍wei，哪na個ge地di方fang是shi傳chuan統tong電dian容rong的de應ying用yong範fan圍wei，哪na一yi塊kuai是shi超chao級ji電dian容rong的de應ying用yong範fan圍wei。

 
圖2. 超級電容和其他儲能技術的比較

我們知道電池的充放電大概在1小時到10個小時左右
，而傳統電容是作為濾波使用的，充放電是在0.03秒，但是超級電容就在1秒左右


，基本上是從0.1秒到10秒miao，這zhe正zheng是shi汽qi車che比bi如ru刹sha車che起qi動dong的de時shi候hou要yao用yong的de，當dang然ran任ren何he的de設she備bei比bi如ru風feng能neng變bian槳jiang係xi統tong
，變bian槳jiang的de時shi候hou要yao提ti供gong能neng量liang也ye是shi在zai這zhe個ge時shi間jian段duan。超chao級ji電dian容rong的de能neng流liu密mi度du和he能neng量liang密mi度du都dou非fei常chang高gao。超chao級ji電dian容rong是shi用yong物wu理li的de方fang法fa儲chu能neng，電dian池chi是shi用yong化hua學xue反fan應ying的de方fang法fa來lai儲chu能neng，所suo以yi電dian池chi的de反fan應ying時shi間jian會hui很hen長chang，超chao級ji電dian容rong可ke以yi快kuai速su的de充chong放fang電dian，這zhe是shi它ta的de根gen本ben原yuan因yin，也ye是shi超chao級ji電dian容rong的de性xing能neng優you勢shi之zhi所suo在zai。

傳(chuan)統(tong)的(de)儲(chu)能(neng)係(xi)統(tong)是(shi)使(shi)用(yong)鉛(qian)酸(suan)電(dian)池(chi)。以(yi)風(feng)力(li)發(fa)電(dian)為(wei)例(li)
，有(you)風(feng)時(shi)由(you)風(feng)力(li)發(fa)電(dian)機(ji)發(fa)電(dian)

，無(wu)風(feng)時(shi)由(you)儲(chu)能(neng)係(xi)統(tong)供(gong)電(dian)。當(dang)電(dian)源(yuan)斷(duan)開(kai)進(jin)行(xing)切(qie)換(huan)時(shi)，鉛(qian)酸(suan)電(dian)池(chi)需(xu)要(yao)十(shi)幾(ji)秒(miao)的(de)反(fan)應(ying)時(shi)間(jian)。這(zhe)時(shi)便(bian)可(ke)由(you)超(chao)級(ji)電(dian)容(rong)進(jin)行(xing)輔(fu)助(zhu)。由(you)於(yu)超(chao)級(ji)電(dian)容(rong)是(shi)將(jiang)電(dian)荷(he)儲(chu)存(cun)起(qi)來(lai)
，可(ke)以(yi)快(kuai)速(su)的(de)補(bu)充(chong)和(he)釋(shi)放(fang)，而(er)電(dian)池(chi)則(ze)需(xu)要(yao)經(jing)過(guo)化(hua)學(xue)反(fan)應(ying)的(de)方(fang)式(shi)進(jin)行(xing)充(chong)放(fang)電(dian)。在(zai)這(zhe)十(shi)幾(ji)秒(miao)的(de)時(shi)間(jian)裏(li)，超(chao)級(ji)電(dian)容(rong)可(ke)以(yi)提(ti)供(gong)短(duan)時(shi)間(jian)的(de)能(neng)量(liang)，保(bao)證(zheng)電(dian)源(yuan)穩(wen)定(ding)。超(chao)級(ji)電(dian)容(rong)可(ke)以(yi)工(gong)作(zuo)在(zai)在(zai)-40℃~65℃之間，可以覆蓋PC -20℃~60℃的工作溫度範圍和電池0℃~50℃的工作溫度。超級電容是功率密集元件，但放電時間較短，電池是能量密集型元件
，放電時間較長。 

 
圖3.超級電容與電池的充放電次數比較

超級電容的應用主要是用作備用電源和提供峰值功率。超級電容用作備用電源時
，具有高可靠性、免維護
、changshouminghekuangongzuowendufanweidetedian。youyuchaojidianrongnenggoujinxinggaogonglvdechongfangdian，suoyikeyijianghuoche，chengshiqingguideshachenengliangchucunqilai，jiasushitigongfengzhigonglv，huozhekeyizaidiaocheqidiaoshi，diandongjiqidongshitigongfengzhigonglv。

 
圖4.超級電容與電池的儲能原理比較

如上圖4suoshi，chaojidianronghedianchizaichunengyuanlishangzuidadebutongzaiyuchaojidianrongliyongdeshiwulidechunengfangshierdianchiliyongdeshihuaxuedechunengfangshi。tongshi
，chaojidianronghedianchidechunengdejuedingyinsuyebutong。

 
圖5.超級電容與鋰離子電池比較

超級電容器是功率密集元件(>10kW/L)而鋰離子電池是能量密集元件 (~200 Wh/L)。

 
圖6.電池電壓隨電池能量的變化

 
圖7.超級電容器的放電特性
 

超級電容與電池比較，有如下特性：

　　a.超低串聯等效電阻（LOW ESR），功率密度(Power Density)是鋰離子電池的數十倍以上，適合大電流放電
，（一枚4.7F電容能釋放瞬間電流18A以上）。
　　b. 超長壽命


，充放電大於50萬次，是Li-Ion電池的500倍，是Ni-MH和Ni-Cd電池的1000倍，如果對超級電容每天充放電20次，連續使用可達68年。
　　c. 可以大電流充電
，充放電時間短，對充電電路要求簡單
，無記憶效應。
　　d. 免維護，可密封。
　　e.溫度範圍寬-40℃～+70℃，一般電池是-20℃～60℃。