混合超级电容器的优缺点

混合超级电容器的优缺点

       双电层电容器(EDLC)通常被称为“超级电容器，是一种能量惊人的无源储能元件。由于其电容高达几法拉，而且尺寸小，因此无论是对于体积还是重量，都实现了高密度的能量存储。在远距离感应、物联网和通过能量采集供电的应用中，超级电容器被用来替代可充电电池；有时候超级电容器可以与电池结合使用，以克服电化学储能元件的一些弱点。超级电容器并不是天生就优于其他电池，它和可充电电池(无论化学性质如何)各有其优势和劣势。采用哪种元件更适合是根据应用的需要来决定的，在某些应用中可能两者都需要。

相比这种只选择一种器件甚或两种器件作为两个分立组件的方法，还有一种有趣的替代方案，称为混合超级电容器。这种储能器件并不是简单地将一个可充电电池和一个超级电容器打包在一起。相反，它采用了一种独特的结构，其中的单个组件既是一个超级电容器又是一个锂离子电池，

     从混合超级电容器结构的顶层视图来看，它并不是一个超级电容器和一个电池共享一个2端子封装。

混合超级电容器的供应商目前有公司称其产品为锂离子超级电容器，明确指出了所采用的技术。

       对标准的超级电容器和锂离子充电电池进行了比较。这类表格有很多，但请记住，每个资料来源和供应商都有各自不同的角度，而且技术本身也在快速发展。

      超级电容器与锂离子充电电池主要特性之比较。信息来源和时间不同，每种特性的数据也可能不同。

尽管混合超级电容器优势明显，但我对混合器件和结构的感情总是很复杂。一方面，将两种技术或材料相结合，往往能克服一些弱点同时仍保留各自的优点。这不仅适用于电子领域，也适用于其它领域，例如用钢筋加固的混凝土，或用作新一代飞机机身及附件外层的碳纤维增强聚合物(CFRP)。

另一方面，这种组合有时也会带来新的问题。例如，与针对单一用途进行优化的设备，多功能测试设备的规格可能会降低，或者灵活性减小。一个非电子产品的例子是广为人知的“瑞士军刀”，每个单独的工具可能都“够好”，但又比不上专用工具，然而其整个刀片/附件及包装在尺寸、重量和成本方面都具备优势。

      混合超级电容器还存在管理的难题。锂离子充电电池在监控充电和放电率、库仑计数、温度(这里仅引用几个参数)等方面有其特定的要求，而超级电容器对类似参数也有自己的特定要求。那么，如何管理混合超级电容器？

在碰到难题时是否需要采用混合超级电容器解决方案，通常难以权衡。混合超级电容器的一个构成部分可以弥补另一个构成部分的一个或多个短处，这固然是一个很明显的优势，但在许多情况下也会出现新的缺点。