超级电容器和电池, 到底该 Pick 谁？

电池和超级电容器因其通常都被应用为储能元器件，而被经常拿来一起比较，但在储能的关键参数、电池管理系统等方面存在的诸多差异，带来了应用上的选择“此”而不选择“彼”，甚至是“两者都要”。

一、超级电容器 VS 电池在储能应用上的关键参数有何不同？ 

01 充放电

超级电容器在充放电过程中基本不发生化学反应，不使用重金属，且这种储能过程是可逆的。正因如此，超级电容器的一个主要特性就是其充电能力没有实际限制，可以反复充放电数十万次，循环寿命长、更加环保清洁。

电池储能更多是化学反应的过程，相比基于电容器的静电储能，有着更高的能量密度。但在目前的电池化学中，锂和铅酸类型的电池寿命只能持续几年，并且随着化学反应以及操作和存储条件的变化，会快速衰退。

02 工作温度

电池很容易因工作温度波动而影响到其正常运行。电池典型的工作温度范围为 -20°C到 +40℃，但容易发生热失控，从而使得效率降低，甚至可能带来极大的安全隐患。

超级电容器的内阻通常更小，因此以热的形式浪费的能量也非常小。超级电容器基本不会发生化学反应，也大大减小了发生热失控的可能。种种原因使得超级电容器的工作温度范围更广，能达到 -40℃ 到 +70℃(85)，并且拥有更好的热稳定性和效率，可以提高电子产品的安全性和可靠性。

03 功率密度

功率密度直接关系到储能技术的充放电倍率和放电时间。从充放电能力来看，超级电容器可选择恒定电流等多种充电方式，并且因其高于电池数倍的功率密度，它们的充电率也更高，可以在分秒之间完成充放电，而电池则需要花费数小时。

04 电池管理系统

电池管理系统（BMS）对于确保正确的充电和放电至关重要。这些系统通过监测、控制和优化电池温度、电压、电流、充电状态等来实现这一目标。近年来电池技术越发复杂，应用也越来越广，对安全的要求越来越严格（特别是围绕汽车应用），相应地对电池管理系统的要求也水涨船高。

超级电容器模组技术固有的稳定性，大大减轻了管理系统的复杂程度。超级电容器模组可以预装平衡电路，与 BMS 不同，它们不需要外部控制或监测，使其应用更加简单，成本也更低，克服了充电寿命的限制。

二、超级电容器 VS 电池什么时候选择谁？
既然超级电容器和电池各有优点，在实际应用中，我们可以根据对储能的需求选择其一，甚至组合。

01 物联网终端设备

• 高功率密度、小尺寸能量存储，可以满足物联网终端设备数量增长带来的需求。
• 超级电容器寿命是电池的约 2-4 倍，几乎没有热失控风险，符合物联网节点运行寿命要求（2-10 年）。
   

02 数据中心与工业厂房

• 超级电容器高质量、长寿命及环保的特点，适合数据中心、工业厂房、医疗等任务关键型活动的备用电源应用。
• 对比电池，超级电容器磨损小，无热失控，电池管理系统 BMS 更简单。
   

03 电子通讯设备

• 超级电容器可用作单一能量存储，或与电池技术组成混合储能系统，可以实现 1+1＞2。
• 超级电容器可为电子通讯中，比如移动电话等许多需要短脉冲功率的应用，提供稳定可靠的电源。
   

04 新能源汽车

• 超级电容器的大功率输出、能接受大电流充放电等特性，结合蓄电池的高能量密度特性，可以更好地满足电动汽车对储能的严苛要求。
• 两者结合可以满足电动汽车内部系统的各种功率需求，分担锂电池功率输出，改善电动汽车寿命，提高效率并节能。

长远来看，超级电容器和电池依旧因其各自的优势在不同领域发光发热，对它们的选择最终还要根据客户的实际需求来决定，但不可否认的是，超级电容器的出现及快速发展，解决了当前一些应用中遇到的困境。伊顿提供多种针对特定应用场合的定制化超级电容器解决方案，产品包括扣式、圆柱体型单体、大型单体、混合型、模组和模组系统，为各行各业日益复杂的储能需求提供更多的选择。

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