超级电容能满足许多备援供电应用的需求,其需要的供电时间从数秒到数分钟不等。超级电容提供更长的寿命、极少的维护需求、轻巧、环保的解决方案,这些都胜过电池的参数。
麻省理工学院的计算器电子工程师Joel Schindall表示,随着技术的进展,未来几年内,超级电容的能量储存能力将大幅提升。目前超级电容的放电速度是传统电池的10倍,但能量储存能力在相同体积下,却只有电池的5%。
Schindall表示,超级电容在某些经常进行充放电操作的场合用途非常大,例如在制动能回收式刹车系统中,这种电容就很好用。目前唯一的缺点是,超级电容还无法大规模取代电池。
超级电容可以储存短暂供应的电力。其中一种应用,就是不间断运转的电路,当在一段短时间内主要电源中断时,备援的电力来源可立即取而代之,让系统继续运作。以往这类应用大多采用电池作为电力来源,但超级电容正快速抢进市场,因为超级电容具有低廉的单位成本、以及尺寸等方面的优势,而且其单位电容串联电阻(ESR/C)也持续下滑当中。
在过去几年,Schindall的研究小组持续研究如何将超级电容中的储能组件,也就是多孔活性碳材料,替换为另一种奈米碳管材料加上导电基体的储能组件。该研究小组甚至为此成立了FastCap公司,以便把相关的研究结果商用化。
Schindall说,超级电容产品的储能能力,最终将达到电池的25%。目前麻省理工学院所研发的奈米材料,已可将储能能力提高到活性碳材料的两倍左右。预计未来不久,该研究团队将进一步展示储能能力达活性碳五倍的材料。