超級電容由於其本身特有的優勢, 越來越受到業界的重視, 對車輛而言,由於車輛控制系統越來越精密，穩定電源供應也更加重要,因此開發具備高功率密度; 極短充放時間; 極佳使用壽命以及高可靠度的超級電容模組,成為汽車產業未來舉足輕重的先進科技, 超級電容的用途相當廣泛, 在科技研究; 能源供應; 車輛運輸; 行動通訊; 航天太空; 海洋運輸; 國防軍事等領域皆有相當大的應用空間。
RCE 低碳動能開發股份有限公司在2012年即開始研究超級電容的特性及運用，目前已開發出結合鋰電池容量密度高及超級電容能量密度高特性的超級鋰電池，還有超級電容模組。
超級電容模組有15V/20F、15V/72F，專利的機構設計可以防水、防震、隔熱，並可以依照需求類似積木做各式串並聯，達到使用者需求電壓及放電電流。
二. 超級電容器的特性：超級電容與電池的基本功能是相同的, 就是儲電, 但在超級電容器功能上有些特性是超過電池特性的, 以下就其特性予以論述:
1.高功率密度
超級電容器的內電組很小, 在電極夸液介面和電極材料本體內均能夠實現電荷的快速儲存跟釋放, 因此超級電容的輸出功率密度達到1000W/kg, 是一般鉛酸蓄電池的數十倍。
2.超長Cycle Time
超級電容在充放電過程沒有化學反應參與其中, Cycle Time高達50萬次以上, 相對於鉛酸蓄電池600次的充放電而言, 性能尤其突出。
3.極短充電時間
已知超級電容的充電時間僅要1分鐘甚至更短, 而新鋰電池技術在此時間內也只能充飽5%左右的電力, 遑論一般蓄電池在短時間內要達到充飽一半電力的狀態。
4.沒有過度放電問題
超級電容充電之後的儲存過程中, 雖然仍然有微小的漏電電流存在, 但是這種發生在電容器內部的離子與質子遷移運動, 係因電場的作用而產生, 與化學反應無關, 而在正常狀態下，超級電容器不會產出新的物質減損儲電效率, 使得超級電容器能夠達到理論上的最佳儲電壽命，而且即使放電到0 V亦不會損壞。
5.高安全性
超級電容器的新材質是將高介電率的鋇鈦酸鹽陶瓷粉末塗抹在鋁氧化物和玻璃表面上, 此種超級電容器儲電技術有非爆炸性跟無腐蝕危險性。
6.缺點-單位體積的能量低
能量體積比低是超級電容器的顯著缺陷, 一般超級電容器的功率密度雖然高(約400-1000W/kg),但是其能量體積比僅有個位數的幾個Wh/kg , 效率僅約車用鋰離子電池的1/25%。
三. 超級電容的大功率特性應用
1、低溫啟動
對內燃機引擎動力車輛而言, 寒冷地區要發動引擎, 必須依賴可靠的啟動馬達等輔助系統; 但是受到傳統動力電池的工作溫度限制, 對於攝氏零下超低溫的嚴苛環境, 要達到瞬間大電流輸出時力有未逮。許多北方高緯度的冬季，因氣溫過低，以蓄電池作為啟動電源的重卡、工作機具、裝甲車等經常難以啟動。
超級電容擁有在-40～+70℃溫度範圍內正常工作的特性，可以為低溫啟動提供優異的解決方案，並可以起到保護蓄電池、延長蓄電池使用壽命的作用。
2.優化傳統電池性能
一般電池受限於材料與電化學反應, 在充放電次數以及深度放電方面, 其性能一直不盡理想, 超級電容的快速充放電與大電流特性, 若是與一般電池並連使用則可以有效減少電池老化,延長電池壽命， 成為兼具大電流放電能力與高輸出功率的儲能系統。直接和蓄電池並聯超級電容模組可以提供發動機啟動瞬間所需的大電流，提高啟動性能，縮短啟動時間，降低瞬間大電流對蓄電池造成的損害。
在有待速熄火裝置、柴油引擎上效果更明顯。
3.超大容量穩壓裝置
由於使用在和電池並聯的超級電容模組容量極大15V/20F以上，可以有效的在車輛發動後對於發電機回沖的脈衝電壓及脈衝電流達到抑制及穩定功用，提供車上電系及電腦裝置穩定的電壓供應。
4.提供強大、穩定、瞬間電流，優化點火、供油、音響系統
由於超級電容快速充放電特性，可以提供車輛點火、供油、音響系統所需要但是一般電池無法提供的瞬間大電流，讓供油、點火更順暢、油耗表現更理想、油門反應更直接、音響細節表現更明顯、重低因速度更快、更扎實，這都是超級電容模組可以提供傳統車輛更多的優點。
發表於 2016-3-30 16:40:19
樓主