超級電容器具有非常廣泛的用途,。與燃料電池等高能量密度物質(zhì)相結(jié)合,，超級電容器提供快速的能量釋放，滿足高功率的需求,，從而使燃料電池可以僅作為能量源的使用,。目前，超級電容器的能量密度可高達(dá)20kW/kg,，并已經(jīng)開始搶占傳統(tǒng)電容器和電池之間的市場,。

在要求高可靠性而對能量要求不高的應(yīng)用中，可以用超級電容器來取代傳統(tǒng)電池,，也可以將超級電容器和電池結(jié)合起來,，應(yīng)用在對能量有要求很高的場合，而可以采用體積更小,、更經(jīng)濟(jì)的電池,。

超級電容器的ESR值很低，從而可以輸出更大的電流,，也可以快速的吸收大電流,。同化學(xué)充電原理相比,，超級電容器的工作原理使這種產(chǎn)品性能更穩(wěn)定，因此,，超級電容器的使用壽命會(huì)更長,。對于像電動(dòng)工具、玩具這種需要快速充電的設(shè)備來說,，超級電容器無疑是最理想的電源,。

一些產(chǎn)品適合采用電池、超級電容器的混合系統(tǒng),，超級電容器的使用可以避免為了獲得更多能量而使用大體積的電池,。如消費(fèi)電子產(chǎn)品中的數(shù)碼相機(jī)就是例子，超級電容器的使用使數(shù)碼相機(jī)可以采用更便宜的堿性電池而不是使用昂貴的Li離子電池,。

超級電容器單元cell的額定電壓范圍為2.5～2.7V,，因此，很多應(yīng)用中需要使用多個(gè)超級電容器單元,。當(dāng)串聯(lián)這些單元時(shí),，設(shè)計(jì)工程師需要考慮單元間的平衡和充電情況。任何超級電容器都會(huì)在通電情況下,，通過內(nèi)部并聯(lián)電阻放電,，這個(gè)放電電流稱為漏電流，它影響超級電容器單元的自放電,。同某些二級電池技術(shù)相似,，超級電容器的電壓在串聯(lián)使用時(shí)也需要平衡，因?yàn)槌夒娙荽嬖诼╇娏?，?nèi)部并聯(lián)電阻的大小決定串聯(lián)的超級電容器單元上的電壓分配,。

當(dāng)超級電容器的電壓穩(wěn)定后，各個(gè)單元上的電壓將隨著漏電流不同而發(fā)生變化,，而不是隨著容值不同而變化,。漏電流越大，額定電壓就越小,，反之,，漏電流小，額定電壓就高,。這是因?yàn)?，漏電流?huì)造成超級電容器單元的放電，使電壓降低,，而這個(gè)電壓會(huì)隨后影響和它串聯(lián)在一起的其他單元的電壓,，這里假定這些串連的單元都使用同一個(gè)恒定電壓供電。為了補(bǔ)償漏電流變化,，常采用的方法就是在每一個(gè)單元旁邊并聯(lián)一個(gè)電阻,，去控制整個(gè)單元的漏電流,。這種方法有效地降低了各單元之間的相應(yīng)并聯(lián)電阻的變化。

超級電容器的應(yīng)用

超級電容器產(chǎn)品由于其具有特殊的優(yōu)點(diǎn),，全球需求量迅速擴(kuò)大,，已成為化學(xué)電源領(lǐng)域內(nèi)新的產(chǎn)業(yè)亮點(diǎn)。應(yīng)用領(lǐng)域非常廣闊,。它的應(yīng)用領(lǐng)域涉及運(yùn)輸業(yè),、風(fēng)能、儲(chǔ)能和工業(yè)用UPS等各個(gè)領(lǐng)域,。不僅從根本上改變了電動(dòng)車在交通運(yùn)輸中的位置,，也將改進(jìn)風(fēng)能、太陽能等間歇性能源利用的可能性,，在滿足人們對能源需求的同時(shí),，減少了對石油的依賴。

此外,，超級電容器還在包括稅控機(jī),、數(shù)碼相機(jī)、掌上電腦等微小電流供電的后備電源等消費(fèi)性電子產(chǎn)品及眾多領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用價(jià)值和發(fā)展?jié)摿?，被世界各國廣泛關(guān)注,，行業(yè)前景可期。

一,、超級電容器在運(yùn)輸業(yè)的應(yīng)用

首先是純電動(dòng)汽車領(lǐng)域的應(yīng)用,。就在上海世博會(huì)期間，某公司研制出一款去掉辮子的超級電容器純電動(dòng)汽車,，此為上海世博會(huì)“零排放”公交車。這款公交車每隔2-3公里就會(huì)在指定的充電站（兼具公交車站功能）進(jìn)行充電,，充電時(shí)間僅需幾分鐘,，位于公交車座位下的超級電容器就完成了全部充電任務(wù)。

超級電容器的公交車充電方式靈活多樣,，可以從剎車系統(tǒng)中獲取能量,，這類公交車時(shí)用的電力比無軌電車少40%，能耗僅為燃油車的三分之一,。

超級電容器還應(yīng)用在混合電動(dòng)車上,。混合電動(dòng)汽車采用多能源系統(tǒng)提供動(dòng)力,，以燃油發(fā)動(dòng)機(jī)作為主要?jiǎng)恿?，以二次電源作為輔助動(dòng)力?；旌想妱?dòng)汽車最大的優(yōu)點(diǎn)就是在加速期間或爬坡時(shí),，要從有電池和超級電容器組成的能量儲(chǔ)存系統(tǒng)吸取電力,，當(dāng)車輛的動(dòng)力需求較低時(shí)，該能量儲(chǔ)存系統(tǒng)被充電,，這樣不僅增加了能量效率,，而且車輛能夠通過再生制動(dòng)，在減速時(shí)能量重新回收,，加速時(shí)付出,，既節(jié)省了油又減少了污染?；旌想妱?dòng)汽車能節(jié)油30%-50%,，減少污染70%-90%。

將蓄電池與超級電容結(jié)合起來,，他們的優(yōu)點(diǎn)可以互補(bǔ),，成為一個(gè)極佳的貯能系統(tǒng)。此還可用于卡車低溫起動(dòng),、中型和重型卡車,、陸上和地下的軍事用車，它在大電流以及高低溫條件下工作,，都會(huì)有很長的壽命,。

此外，超級電容器與蓄電池并聯(lián)應(yīng)用,，可以提高機(jī)車的低溫啟動(dòng)性能,。就是對于提高汽車在冷天的啟動(dòng)性能（更高的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩），超級電容器具有非常重要的意義,。通常在-20℃時(shí),，機(jī)動(dòng)車由于蓄電池的性能大大下降，很可能不能正常啟動(dòng)或需要多次啟動(dòng)才能成功,，而超級電容器可以在-40℃與蓄電池并聯(lián)時(shí),，僅需一次點(diǎn)火，其耐低溫性能優(yōu)點(diǎn)非常明顯,。

在城市軌道交通工程中,，車輛的制動(dòng)方式為電制動(dòng)（再生制動(dòng)）加空氣制動(dòng)，在運(yùn)行中以電制動(dòng)為主,，空氣制動(dòng)為輔,。運(yùn)行中的列車由于站與站之間的距離較短，列車啟動(dòng),、制動(dòng)頻繁,，制動(dòng)能量相當(dāng)可觀。超級電容器在應(yīng)用于軌道車輛中時(shí)，在軌道車輛制動(dòng)的時(shí)候,，回收制動(dòng)能量,，存儲(chǔ)于超級電容其中;而當(dāng)車輛再加速時(shí)，超級電容器將這些能量釋放出來,，于是節(jié)省了30%的能量,。

在航空航天領(lǐng)域中，超級電容器也能夠得到很廣泛的應(yīng)用,。比如飛機(jī)在開啟艙門時(shí),，需要特別強(qiáng)的爆發(fā)動(dòng)力，而超級電容器會(huì)完成這個(gè)功能,，它在為飛機(jī)開啟門提供爆發(fā)動(dòng)力,，使用壽命可達(dá)25年，140000飛行小時(shí),，已經(jīng)通過空中客車公司資質(zhì)證明,，于2004年測試，設(shè)計(jì)產(chǎn)品是BCAP0140,。在地面上,，正常操作和緊急操作時(shí)，門必須被打開,，在飛行時(shí),，門必須被關(guān)上并鎖緊，滑道必須在緊急情況被需要的時(shí)候膨脹,。

現(xiàn)在混合動(dòng)力叉車及電動(dòng)叉車大都采用由超級電容器作為驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu),，傳送和接收峰值功率，進(jìn)行能量回收,，節(jié)省燃料,，實(shí)現(xiàn)更長工作時(shí)間。

超級電容的輪胎式集裝箱起重機(jī),，利用大容量超級電容器,，可以短周期大電流充電和放電，在起動(dòng)時(shí)能迅速大電流放電,，下降時(shí)能迅速大電流充電,，將能量吸收,，起到節(jié)能環(huán)保的作用,。

超級電容器在風(fēng)能領(lǐng)域的應(yīng)用

超級電容器的突出特點(diǎn)是：高效率、大電流放電,、寬電壓范圍,、寬溫度范圍、狀態(tài)易監(jiān)控,、長循環(huán)壽命,、長工作壽命,、免維護(hù)、環(huán)保等,。因此它極為適合在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組環(huán)境中工作,。風(fēng)力發(fā)電變槳利用超級電容器儲(chǔ)能電源的基本工作原理是：平時(shí)，由風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的電能輸入充電機(jī),，充電機(jī)為超級電容器儲(chǔ)能電源充電,，直至超級電容器儲(chǔ)能電源達(dá)到額定電壓。當(dāng)需要為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳時(shí),，控制系統(tǒng)發(fā)出指令,，超級電容器儲(chǔ)能系統(tǒng)放電，驅(qū)動(dòng)變槳系統(tǒng)工作,。

儲(chǔ)能領(lǐng)域應(yīng)用

現(xiàn)有超級電容器產(chǎn)品,，它不僅已經(jīng)用作光電功能電子表和計(jì)算機(jī)貯存器等小型裝置電源，而且還可以用于固定電站,。在邊遠(yuǎn)缺電地區(qū),，超級電功容器可以和風(fēng)力發(fā)電裝置或太陽能電池組成混合電源，使無風(fēng)或夜間也可以提供足夠的電源,。

衛(wèi)星上使用的電源多是由太陽能電池與鎘鎳電池組成的混合電源,，一旦裝上了超級電容器，那么衛(wèi)星的脈沖通訊能力一定會(huì)得到改善,。此外,，由于它具有快速充電的特性，那么相對于電動(dòng)玩具這種需要快速充電的設(shè)備來說,，無疑是一個(gè)理想電源,。