超級電容能滿足許多備援供電應用的需求,其需要的供電時間從數秒到數分鐘不等。超級電容提供更長的壽命、極少的維護需求、輕巧、環保的解決方案,這些都勝過電池的參數。
麻省理工學院的計算機電子工程師Joel Schindall表示,隨著技術的進展,未來幾年內,超級電容的能量儲存能力將大幅提升。目前超級電容的放電速度是傳統電池的10倍,但能量儲存能力在相同體積下,卻只有電池的5%。
Schindall表示,超級電容在某些經常進行充放電操作的場合用途非常大,例如在制動能回收式刹車系統中,這種電容就很好用。目前唯一的缺點是,超級電容還無法大規模取代電池。
超級電容可以儲存短暫供應的電力。其中一種應用,就是不間斷運轉的電路,當在一段短時間內主要電源中斷時,備援的電力來源可立即取而代之,讓系統繼續運作。以往這類應用大多採用電池作為電力來源,但超級電容正快速搶進市場,因為超級電容具有低廉的單位成本、以及尺寸等方面的優勢,而且其單位電容串聯電阻(ESR/C)也持續下滑當中。
在過去幾年,Schindall的研究小組持續研究如何將超級電容中的儲能元件,也就是多孔活性碳材料,替換為另一種奈米碳管材料加上導電基體的儲能元件。該研究小組甚至為此成立了FastCap公司,以便把相關的研究結果商用化。
Schindall說,超級電容產品的儲能能力,最終將達到電池的25%。目前麻省理工學院所研發的奈米材料,已可將儲能能力提高到活性碳材料的兩倍左右。預計未來不久,該研究團隊將進一步展示儲能能力達活性碳五倍的材料。