2019年，电动汽车被广泛认为是ICE汽车的接班人，各大厂商争相为自己的车型阵容加电：在2019年的法兰克福车展上，保时捷、大众和本田将为电动汽车做好准备，这里仅举几个例子。很容易理解为什么。

电动汽车凭借更好的续航里程、更多的充电点和全面的改进，已经成为汽油同行的有力竞争者。然而，对于很多人来说，它们还远远不够完美，至少需要一些时间来充电，至少英国还缺乏真正广泛的基础设施。

虽然现在是默认设置，但在给电动汽车供电时，锂离子技术可能不是最终答案。超级电容器为电池驱动的全电动汽车的一些长期存在的问题提供了解决方案，也增加了混合动力汽车的好处。它们可能是电动汽车世界需要的动力，但超级电容器是什么？它们是如何工作的？它们听起来像科幻小说吗？

什么是超级电容器？

先解释超级电容器。超级电容器(如电池)有时被称为超级电容器，是储存和释放电能的一种手段。但是，超级电容器并不是以化学物质的形式储存能量，而是以静止状态储存电能，这使得它们在快速充放电时性能更好。

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锂离子电池的工作原理是利用电池层和由电解质隔开的正负电极。当锂离子在放电过程中由负向正移动时，会产生电荷，而在充电过程中则会发生相反的变化。

超级电容器是如何工作的？

另一方面，电容器在静止状态下储存电能，而不是在化学反应中“锁定”电能。如果你打开一个电容器，你会发现两个被称为电极的导电板被一种叫做电介质的绝缘材料隔开。当两个极板，一个正极，一个负极，连接到电路上时，就会产生电场，使电介质中的原子极化。因此，正原子位于负极板的一侧，而负原子位于正极板的一侧，从而产生电荷。

在许多方面，超级电容器只是具有较大电极板和较小电极间距离的较大电容器，因此更多的电荷可以以势能的形式储存。超级电容器不使用电介质。取而代之的是，多孔电极板浸泡在电解质中，并由非常薄的隔板材料隔开。当电荷通过电极时，其中的原子将极化，从而使电极带正电或负电。

然后，它们将相反极性的电子吸引到电解质中，从而形成双电层，这意味着超级电容器比其传统电容器存储更多的功率。

超级电容器有哪些优点？

超级电容器已经存在于具有再生制动系统的汽车中。这是因为它们比基于化学反应的电池具有更高的功率密度，这使得它们能够快速存储和放电，这便于收集制动过程中产生的能量，然后在加速过程中快速释放能量。

全电池汽车，如丰田FCHV，也使用超级电容器提供辅助加速动力，而氢燃料电池很难单独完成这一任务。

他们还没有使用锂离子电池作为主要动力，但电动汽车和混合动力汽车正在逐年发展，因此超级电容器在下一代电动汽车和充电中发挥更大作用的潜力很大。支持他们的基础设施。

因为超级电容器几乎完全依靠物理而不是化学来储存能量，所以它们不会像锂离子电池那样退化。这可能为提高电动汽车的使用寿命和减少使用锂离子动力电池对环境的影响提供了一个很好的机会。

然而，超级电容器相对于锂离子电池和镍镉电池的最大优势在于其快速充放电的能力。我们说的是几分钟，不是几个小时。因此，超级电容器可能是目前减少全电动汽车充电所需时间的灵丹妙药，或者是提高混合动力汽车速度的灵丹妙药，这将在本文后面解释。

超级电容器也能很好地处理无线充电。结合快速充电能力，超级电容器可以消除将电动汽车插入电源插座的需要，并使充电过程更加无缝。

超级电容器有哪些缺点？

目前超级电容器存在两个主要问题，最令人担忧的是能量密度。当然，超级电容器可以比锂离子电池更快地吸收和提供大量电能——但目前，它们不能储存太多。

这个问题使得它们不再适合目前的电动汽车，但并不意味着它们在未来应该被排除在外。不要忘记，从锂离子电池系统中提取可接受的里程范围需要一些时间。因此，聪明人如果努力提高效率，将有机会提高超级电容器的能量密度。

萨里大学的研究人员声称，超级电容器的材料已经取得了突破，这将使他们能够拥有各种汽油车辆，但这还处于初级阶段，从目前的超级电容器中你不会看到这一点。

目前，超级电容器的第二个问题是放电，或者它们可以保持充电时间。目前，超级电容器不能像锂离子电池那样保持充电。例如，如果你把一辆超级电容器驱动的汽车停在车库里一周，当你回来时，你可能会发现它是免费的。

快速充电可以解决这个问题，但你需要确保你有一个方便的充电器，有足够的安培数来提供超级电容器可以处理的高电荷。你不太可能有一个能提供数千安培电流的家用充电器。

不可避免的是，随着超级电容器的突破，我们可以期待更好的储能和防止快速放电的方法，这可能最终导致超级电容器取代锂离子电池系统。但这似乎是一条路。

现在是超级电容器吗？混血儿帮派。

不可避免地，随着超级电容器的突破，我们可以期待更好的能量存储和防止快速放电的方法的出现，这最终可能导致超级电容器取代锂离子电池系统。但这似乎是一条路。

那现在呢?虽然超级电容器可能在一段时间内不会出现在电动汽车中，但该技术已经非常适合混合动力系统。超级电容器已经被用来在混合动力巴士中从站到站快速充电，但是诸如兰博基尼之类的汽车制造商发现它们也可以增加一些严重的额外性能。

当纯粹将混合能源用于性能时，范围和保持电荷的能力等问题就不那么重要了，这就是为什么我们已经看到技术进入了超级跑车世界的原因。

的兰博基尼西安结合与圣亚加塔V12结合超级电容器供电34bhp电子马达，对于亚3.0秒0-62mph性能。

在西安人中，使用超级电容器是唯一的电力存储方法，但有可能我们也可以将混合了超级电容器和锂离子技术的车辆用于混合动力汽车。锂离子电池仍将是主要的动力来源，但是超级电容器可以增加它们的能量，以便在加速和制动过程中更快地释放和充电能量。

超级电容器的未来是什么?

我们只是在这里吐出一个想法，但是这样的汽车可以在城镇周围的超级电容器电源上运行，那里有支持快速充电的基础设施，有效地从一个Powerpoint跳到另一个Powerpoint。然后，对于更长的骚扰，汽车可以通过再生制动切换到锂离子电池，以帮助扩大行驶范围。

考虑到特斯拉在2019年收购了超级电容器和电池专家Maxwell，这家汽车制造商有可能将这种电动汽车变为现实; 时间会证明特斯拉使用Maxwell技术的目的。

超级电容器已经被用来在混合动力巴士中从站到站快速充电。目前，这种充电器无法在商业上大规模生产，但是随着越来越多的人购买电动汽车，充电基础设施可能发展到某种程度，从而使超级电容器充电器成为现实。

因此，我们可以期望在车站看到超级电容器的充电点和由它们供电的无线充电板，例如汽油泵的电气等效物，能够在几分钟内充满汽车。

为了使事情变得有点科幻，可以通过在道路上内置的超级电容器不断扩展电动汽车的充电速度，因为超级电容器会在电动汽车驶过并停在交通信号灯时不断向电动汽车供电。在高速公路上的专用车道之外，这种愿景似乎有些牵强。

但是电动汽车系统，电池，充电和技术一直在进步，因此超级电容器为未来的电动汽车提供动力的范围充满了活力。