超級(jí)電容器（supercapacitor）是一種高導(dǎo)電性固體材料的電容器，具有高能量密度、高功率密度、長(zhǎng)壽命等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)已廣泛應(yīng)用于電力、軌道交通、電動(dòng)汽車(chē)等領(lǐng)域。其中，超級(jí)法拉電容又是超級(jí)電容器中的一種。本文將會(huì)對(duì)超級(jí)法拉電容器的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)分析。
優(yōu)點(diǎn)：
1. 高能量密度
超級(jí)法拉電容器的能量密度比一般的電容器高得多，通常為正常電解電容器的數(shù)倍，達(dá)到了wh/kg級(jí)別。這也是超級(jí)法拉電容器迅速發(fā)展的原因之一。在電動(dòng)汽車(chē)、公交車(chē)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
2. 高功率密度
超級(jí)法拉電容器的功率密度很高，達(dá)到極其高的kw/kg或mw/m3級(jí)別，可以在短時(shí)間內(nèi)釋放出大量的能量。尤其是在交通運(yùn)輸領(lǐng)域，超級(jí)法拉電容器因其高功率密度的特點(diǎn)，在啟動(dòng)和重要的緊急情況下發(fā)揮著重要的作用。
3. 長(zhǎng)壽命
超級(jí)法拉電容器的壽命比一般的電容器更長(zhǎng)。其壽命可以達(dá)到幾萬(wàn)次以上的充放電循環(huán)，尤其在一些需要經(jīng)常充放電的行業(yè)應(yīng)用，如ups等，超級(jí)法拉電容器得到大規(guī)模應(yīng)用。
4. 快速充放電
超級(jí)法拉電容器具有快速充放電特性，在短時(shí)間內(nèi)就能充放電完成。這種快速的充放電特點(diǎn)可以避免一些應(yīng)用領(lǐng)域中出現(xiàn)的電池過(guò)充、過(guò)放問(wèn)題，同時(shí)也可以提高電力傳輸?shù)男?，減少能源損失。
缺點(diǎn)：
1. 價(jià)格高
超級(jí)法拉電容器的價(jià)格比常規(guī)電容器要更高，這主要是因?yàn)槌?jí)法拉電容器需要耐高電壓、高溫、低溫等特殊功能材料，而這種材料需要耗費(fèi)大量的成本，因此會(huì)導(dǎo)致成本的增加。
2. 比能量密度低
雖然超級(jí)法拉電容器的能量密度比傳統(tǒng)電解電容器高，但是與化學(xué)電池相比，其能量密度仍然相對(duì)較低。這種能量密度較低的缺點(diǎn)難以與電池競(jìng)爭(zhēng)，因此也限制了其應(yīng)用。
3. 溫度敏感
超級(jí)法拉電容器的性能會(huì)受到溫度波動(dòng)的影響。比如在極端的高溫或低溫環(huán)境下，超級(jí)法拉電容器的性能將會(huì)大幅下降，直到不可用。
4. 容量下降
超級(jí)法拉電容器的容量會(huì)隨著循環(huán)次數(shù)的增加而減少。隨著循環(huán)次數(shù)增加時(shí)，納米材料的表面活性會(huì)減小，這會(huì)導(dǎo)致含量性和percolation和kink等影響因素下的電容量下降。
綜上所述，超級(jí)法拉電容器的優(yōu)點(diǎn)主要在于其高能量密度、高功率密度、長(zhǎng)壽命及快速充放電等特點(diǎn)。然而，存在的缺點(diǎn)包括價(jià)格高、能量密度低、溫度敏感、容量下降等問(wèn)題，這些也是超級(jí)法拉電容器未來(lái)需要改進(jìn)與發(fā)展的方面。雖然存在著不足，但是超級(jí)法拉電容器仍然是電力儲(chǔ)存領(lǐng)域非常重要的一種技術(shù)，未來(lái)還有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?br>