中國儲能網(wǎng)訊：超級電容電池通過極化電解質(zhì)來儲能，屬于雙層電容的一種。由于其儲能的過程并不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此儲能過程是可逆的從而可以反復(fù)充放電數(shù)十萬次。超級電容一般使用活性碳電極材料，具有吸附面積大、靜電儲存多的特點，且充電時間短、使用壽命長、溫度特性好、節(jié)約能源。
由于石油資源日趨短缺，并且燃燒石油的內(nèi)燃機尾氣排放對環(huán)境的污染越來越嚴(yán)重(尤其是在大、中城市)，人們都在研究替代內(nèi)燃機的新型能源裝置。目前，混合動力、燃料電池、化學(xué)電池產(chǎn)品及應(yīng)用的研究與開發(fā)，取得了一定的成效。但是由于它們固有的使用壽命短、溫度特性差、化學(xué)電池污染環(huán)境、系統(tǒng)復(fù)雜、造價高昂等致命弱點，一直沒有很好的解決辦法。
而超級電容電池以其優(yōu)異的特性揚長避短，可以部分或全部替代傳統(tǒng)的化學(xué)電池用于車輛的牽引電源和啟動能源，并且比傳統(tǒng)的化學(xué)電池有更廣泛的用途。如用作起重裝置的電力平衡電源，可提供超大電流的電力;用作車輛啟動電源，啟動效率和可靠性高于傳統(tǒng)蓄電池，可全部或部分替代傳統(tǒng)的蓄電池;可用作車輛的牽引能源可以生產(chǎn)電動汽車、替代傳統(tǒng)的內(nèi)燃機、改造現(xiàn)有的無軌電車;用在軍事上可保證坦克車、裝甲車等戰(zhàn)車的順利啟動、作為激光武器的脈沖能源。此外，還可用于其他機電設(shè)備的儲能能源。
正因為如此，世界各國都不遺余力地對超級電容器進行研究與開發(fā)。其中美國、日本和俄羅斯等國家不僅在研發(fā)生產(chǎn)上走在前面，而且還建立了專門的國家管理機構(gòu)(如美國USABC、日本SUN、俄羅斯REVA等)制定國家發(fā)展計劃。
2011年9月1日，我國高能鎳碳超級電容電池在天津研制成功，取得了我國純電動車動力電源研究的重大突破。這種新型結(jié)構(gòu)的高能鎳碳超級電容電池，是由中國工程院院士周國泰領(lǐng)銜的科研團隊歷時3年刻苦攻關(guān)成功開發(fā)。
這種高能鎳碳超級電容器的奧秘在于采取了綜合性能平衡設(shè)計思路，巧妙地將活性碳材料引入鎳氫電池負(fù)極，即一個電極采用電極活性碳電極，而另一個電極采用電容電極材料或電池電極，實現(xiàn)了普通超級電容器與電池結(jié)合為一體，從而兼有一般超級電容器和蓄電池的優(yōu)異性能。
經(jīng)檢測試用顯示，超級電容器具有能量密度大、功率密度高、充放電效率高、高低溫性能好、循環(huán)壽命長、安全環(huán)保、性價比高等諸多特點，有效解決了國內(nèi)電動汽車電源技術(shù)瓶頸問題。推廣使用后，可緩解由汽車尾氣造成的城市大氣污染，降低綜合運營成本。
