電池和超級(jí)電容器因其通常都被應(yīng)用為儲(chǔ)能元器件，而被經(jīng)常拿來(lái)一起比較，但在儲(chǔ)能的關(guān)鍵參數(shù)、電池管理系統(tǒng)等方面存在的諸多差異，帶來(lái)了應(yīng)用上的選擇“此”而不選擇“彼”，甚至是“兩者都要”。
超級(jí)電容器 VS 電池在儲(chǔ)能應(yīng)用上的關(guān)鍵參數(shù)有何不同？
01充放電
超級(jí)電容器在充放電過(guò)程中基本不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，不使用重金屬，且這種儲(chǔ)能過(guò)程是可逆的。正因如此，超級(jí)電容器的一個(gè)主要特性就是其充電能力沒(méi)有實(shí)際限制，可以反復(fù)充放電數(shù)十萬(wàn)次，循環(huán)壽命長(zhǎng)、更加環(huán)保清潔。
電池儲(chǔ)能更多是化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程，相比基于電容器的靜電儲(chǔ)能，有著更高的能量密度。但在目前的電池化學(xué)中，鋰和鉛酸類型的電池壽命只能持續(xù)幾年，并且隨著化學(xué)反應(yīng)以及操作和存儲(chǔ)條件的變化，會(huì)快速衰退。
02 工作溫度
電池很容易因工作溫度波動(dòng)而影響到其正常運(yùn)行。電池典型的工作溫度范圍為 -20至+40℃，但容易發(fā)生熱失控，從而使得效率降低，甚至可能帶來(lái)極大的安全隱患。
超級(jí)電容器的內(nèi)阻通常更小，因此以熱的形式浪費(fèi)的能量也非常小。超級(jí)電容器基本不會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，也大大減小了發(fā)生熱失控的可能。種種原因使得超級(jí)電容器的工作溫度范圍更廣，能達(dá)到 -40至 +70℃(85)，并且擁有更好的熱穩(wěn)定性和效率，可以提高電子產(chǎn)品的安全性和可靠性。
03 功率密度
功率密度直接關(guān)系到儲(chǔ)能技術(shù)的充放電倍率和放電時(shí)間。從充放電能力來(lái)看，超級(jí)電容器可選擇恒定電流等多種充電方式，并且因其高于電池?cái)?shù)倍的功率密度，它們的充電率也更高，可以在分秒之間完成充放電，而電池則需要花費(fèi)數(shù)小時(shí)。
04 電池管理系統(tǒng)
電池管理系統(tǒng)（BMS）對(duì)于確保正確的充電和放電至關(guān)重要。這些系統(tǒng)通過(guò)監(jiān)測(cè)、控制和優(yōu)化電池溫度、電壓、電流、充電狀態(tài)等來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。近年來(lái)電池技術(shù)越發(fā)復(fù)雜，應(yīng)用也越來(lái)越廣，對(duì)安全的要求越來(lái)越嚴(yán)格（特別是圍繞汽車應(yīng)用），相應(yīng)地對(duì)電池管理系統(tǒng)的要求也水漲船高。
超級(jí)電容器模組技術(shù)固有的穩(wěn)定性，大大減輕了管理系統(tǒng)的復(fù)雜程度。超級(jí)電容器模組可以預(yù)裝平衡電路，與 BMS 不同，它們不需要外部控制或監(jiān)測(cè)，使其應(yīng)用更加簡(jiǎn)單，成本也更低，克服了充電壽命的限制。
超級(jí)電容器 VS 電池什么時(shí)候選擇誰(shuí)？
既然超級(jí)電容器和電池各有優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用中，我們可以根據(jù)對(duì)儲(chǔ)能的需求選擇其一，甚至組合。
01 物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備
• 高功率密度、小尺寸能量存儲(chǔ)，可以滿足物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備數(shù)量增長(zhǎng)帶來(lái)的需求。
• 超級(jí)電容器壽命是電池的約 2-4 倍，幾乎沒(méi)有熱失控風(fēng)險(xiǎn)，符合物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)運(yùn)行壽命要求（2-10 年）。
02 數(shù)據(jù)中心與工業(yè)廠房
• 超級(jí)電容器高質(zhì)量、長(zhǎng)壽命及環(huán)保的特點(diǎn)，適合數(shù)據(jù)中心、工業(yè)廠房、醫(yī)療等任務(wù)關(guān)鍵型活動(dòng)的備用電源應(yīng)用。
• 對(duì)比電池，超級(jí)電容器磨損小，無(wú)熱失控，電池管理系統(tǒng) BMS 更簡(jiǎn)單。
03 電子通訊設(shè)備
• 超級(jí)電容器可用作單一能量存儲(chǔ)，或與電池技術(shù)組成混合儲(chǔ)能系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn) 1+1＞2。
• 超級(jí)電容器可為電子通訊中，比如移動(dòng)電話等許多需要短脈沖功率的應(yīng)用，提供穩(wěn)定可靠的電源。
05 新能源汽車
• 超級(jí)電容器的大功率輸出、能接受大電流充放電等特性，結(jié)合蓄電池的高能量密度特性，可以更好地滿足電動(dòng)汽車對(duì)儲(chǔ)能的嚴(yán)苛要求。
• 兩者結(jié)合可以滿足電動(dòng)汽車內(nèi)部系統(tǒng)的各種功率需求，分擔(dān)鋰電池功率輸出，改善電動(dòng)汽車壽命，提高效率并節(jié)能。
長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，超級(jí)電容器和電池依舊因其各自的優(yōu)勢(shì)在不同領(lǐng)域發(fā)光發(fā)熱，對(duì)它們的選擇最終還要根據(jù)客戶的實(shí)際需求來(lái)決定，但不可否認(rèn)的是，超級(jí)電容器的出現(xiàn)及快速發(fā)展，解決了當(dāng)前一些應(yīng)用中遇到的困境。伊頓提供多種針對(duì)特定應(yīng)用場(chǎng)合的定制化超級(jí)電容器解決方案，產(chǎn)品包括扣式、圓柱體型單體、大型單體、混合型、模組和模組系統(tǒng)，為各行各業(yè)日益復(fù)雜的儲(chǔ)能需求提供更多的選擇。
關(guān)于伊頓 (EATON)
伊頓作為一家智能動(dòng)力管理公司，致力于改善人類生活品質(zhì)并提升環(huán)境質(zhì)量。無(wú)論是現(xiàn)在還是未來(lái)，我們承諾誠(chéng)信經(jīng)營(yíng)、可持續(xù)發(fā)展和幫助客戶更好地管理動(dòng)力。在電氣化和數(shù)字化發(fā)展趨勢(shì)的助力下，我們正在加速推進(jìn)全球向可再生能源轉(zhuǎn)型，幫助解決最緊迫的動(dòng)力管理挑戰(zhàn)，為我們的利益相關(guān)方及社會(huì)創(chuàng)造更多價(jià)值。伊頓公司成立自 1911 年，于紐交所上市已近一個(gè)世紀(jì)。2021 年，伊頓公司銷售額達(dá) 196 億美元，業(yè)務(wù)遍布 170 多個(gè)國(guó)家。
伊頓公司于 1993 年進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，此后迅速發(fā)展其中國(guó)業(yè)務(wù)。2004 年，公司亞太區(qū)總部從香港搬至上海。在中國(guó)，伊頓公司現(xiàn)有約 8,000 名員工和 19 家生產(chǎn)基地。
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