纯电动汽车的能源存储，电容器为何难以取代电池？-每日热讯

来源：腾讯网　2022-11-19 16:57:06

(资料图片仅供参考)

随着电动汽车时代的正式到来，人们的好奇心也与内燃机时代发生了很大的变化。例如，在内燃机时期，没有人质疑一次加油能跑多少公里。相反，在电动汽车中，这些部分非常重要。另外，人们对电动汽车的效率比较关注较少。不太好奇每千瓦时跑多少公里，因为电费很便宜。

随着电动汽车时代的到来，人们对能源储存装置的关注比电机更大。目前，几乎所有类型的电动汽车都使用单一的能源存储解决方案，就是电池。

当然，大部分人都明确认识到电池方式和目前技术存在局限性。比如说充放电速度慢。但并不是没有解决这个问题的方案。最近，瑞士一家企业提出用一种电容器取代电池。

显然电容器有自己的优点。首先，与电池的充电、放电原理不同，电池在电解液和正极材料之间发生的化学反应中储存或放电，而电容器则利用静电场。更具体地说，是暂时储存静电场的装置。理论上，电容器利用这个优势，可以解决现在电动汽车最大的麻烦——充电速度。

通常，锂离子电池组是有使用寿命的，1000-1200的充放电周期视为极限，此后电池容量逐渐下降。相反，超电容器理论上可以充电和放电50万到100万次。也就是说，只要管理得当，就可以永久使用。这样的话，寿命几乎可以做到无限的长。

其次是储能速度快。虽然根据容量不同，但大约在1分钟内可以充电80%。这相当于比加油速度还快。对于电能的释放，电阻是最大的绊脚石，而超电容器的内部电阻非常低，因此也可以快速放电。

因为不是化学反应，所以几乎不受季节的影响。当然，电容器内部也有电解液，但也和普通电池使用的电解液不同，充放电方式也不同，再冷的冬天，储能和放能都没有太大问题。这样看来，这是一个非常理想的解决方案，可以抵消锂离子电池的所有缺点。

尽管如此，许多制造商之所以不使用它的根本原因是储能效率低。如今，锂离子电池用于大多数EV的根本原因是每单位面积可以存储最多的能量。简单地说，就是能量密度高。

因此，瑞士Sech SA介绍说，他们研发的超电容器具有比以往更高的能量密度。但这一数字多少有些令人失望。因为每公斤仅为77Wh。而锂离子电池的能量密度为每公斤最高265 Wh。几乎是3倍以上。换句话说，如果将EV的电池换成电容器，那么同样的体积下，原先可以行驶400公里的车，现在只能行驶160公里左右了。也就是说，如果大小相同，只能是在市区短途行驶。

另一个致命的缺点是充电速度快，但要想在1分钟内充电到这种程度，电量必须非常大。大约350kW级才能达到1分钟的速度，目前这样的大功率的充电桩还比较少。

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