超級電容器正在超越電池，提供安全性、更快的充電和尺寸優(yōu)勢，同時有助于消除一系列汽車、電網和 IT 應用中的復雜電池管理系統(tǒng)。

超級電容器在當今的電子設備和能源系統(tǒng)中變得越來越重要。據估計，到2025年，超級電容器市場預計將達到35億美元，到2020年至2025年之間的復合年均增長率預計為20％。

不斷增長的電動汽車（EV）行業(yè)就極大地推動了超級電容器市場的發(fā)展。超級電容器設備目前用于電動汽車中，以轉換再生制動系統(tǒng)的能量，因為超級電容器的高功率密度使它們的充電和放電速度比電池快。盡管該技術每年都在進步，但超級電容器在儲能方面仍無法替代鋰離子電池。

智能電網和替代能源等新的市場機會也是超級電容器的關鍵增長領域。這些市場得益于設備支持的寬溫度范圍。此外，超級電容器比電池更環(huán)保，并且不受全球貿易限制的影響。

目前，我們尤其看好新興的儲能和充電技術，預測超級電容器最終將“取代”鋰離子等當前的電池技術。預計未來 20 年將出現約 80 家超級電容器制造商，汽車、公共汽車、磁懸浮列車以及隨著電動機取代內燃機而出現的一系列其他用例。

隨著電動汽車公司的不斷壯大，預計到 2041 年，中國將出現 30 家超級電容器制造商。

“改進的超級電容器及其變體為微型電網、火車、有軌電車、卡車、重型越野車、使用能量收集的 [物聯網] 節(jié)點的微型不間斷電源和醫(yī)院和 1 兆瓦/小時的巨人提供了巨大的機會數據中心，”市場追蹤者說。

汽車分析師Egil Juliussen在最近的播客中解釋了超級電容器技術的潛在優(yōu)勢：“關于電容器的好消息是，您可以非?？焖俚貫樗鼈兂潆?，因為您只需將電流傾倒在那里，然后突然之間它就在那里?！?/p>

Juliussen 將能源技術比作緩存，他繼續(xù)說道：“超級電容器也可以位于充電站和電網之間。你也必須在那里拉很多電流。因此，在那里有一個具有額外功率的備用超級電容器，然后當汽車在那里時，你可以將其加載到其中，這也是可以做到的?！?/p>

Juliussen 對超級電容器技術何時或什至可能實現其潛力持謹慎態(tài)度，他承認上述情況可能是“天上掉餡餅”。又一次，他補充說，“你永遠不知道。”

IDTechX 采用玻璃半滿的方法，預測超級電容器技術將隨著交通、物聯網和數據中心應用列表的不斷增長而起飛。

根據不同的應用，設計人員可能需要串聯和/或并聯組合添加幾個超級電容器，以滿足電力和能量存儲的要求。但是串聯配置可能會導致超級電容器之間的不平衡，進而影響電壓和ESR值。要解決此問題，可能需要平衡超級電容器。

要理解的另一個重要參數是給定應用的超級電容器的預期壽命。如果設備將在具有20年產品保修的電路板上或模塊中運行，則超級電容器必須設計成至少可以使用那么長的時間。盡管所有超級電容器都隨著時間而老化，但該老化率仍是施加電壓和工作溫度的函數。極端的電壓和溫度會縮短任何超級電容器的壽命。

成本也可能是最終參數之一。超級電容器雖然具有附加功能，但比電池貴一些。

基于無電無事可做，電動汽車快充必將成為一大賣點的前提，超級電容技術的成功是有必要的。在一個示例中，行業(yè)分析師設想城市輕軌和公交網絡在 20 秒內為電池充電，同時減少更換昂貴電池的需要。昂貴材料的回收也將被取消。

盡管如此，能量密度仍然是電力電子應用的關鍵設計考慮因素。這是電池仍然優(yōu)于超級電容器的一項指標。以每公斤瓦時為單位測量，IDTechX 認為超級電容器接近當前電池能量密度的低端，即略高于 10 Wh/kg。

“承重超級電容器的能量密度最差，但有足夠的空間使用，”行業(yè)研究人員指出。

因此，它預見了混合部署的混合，從電容器-超級電容器組合到電池-超級電容器混合。后者可以實現快速無線充電等應用。

到目前為止，IDTechX 估計超級電容器已經取代了 10% 的昂貴鋰離子電池，并將迅速將鉛酸電池送上渡渡鳥的道路?！?a href="/tags/超級電容" target="_blank">超級電容器的改進和市場推廣現在正在快速發(fā)展，未來二十年將出現重大進展和中斷，”它總結道。