超級電容來了，帶您揭曉它的神秘感！

2020年上海市種子中心城區的5條主要線路新增了89輛新型公交車，這些公交車雖然看似平平無奇，實則大有乾坤。因爲它可以利用乘客在�？空旧舷萝嚨臅r間空隙裏進行迅速充電。這到底是什麽原理？

其實這些公交車的動力不是普通的蓄電池或者燃料電池，而是一種新型的超級電容，這種電容器zui大的特點就是一分鍾就可以充滿電，並且它的續航裏程可以達到10-15千米，真不愧稱得上是“超級”二字。

超級電容器与传统电容器相比，它的超级之处在于体积小但能储存超过普通电容器四万倍的电量。国际单位中电容的标准单位是法拉，而由于传统电容器的储存容量很�。�仅仅只能以千分之一的毫法计算。因为储存容量很�。�因此传统的电容器只能应用在提升电路gao效平滑的直流输出方面，不能够应用于储存电荷，所以超級電容器的出现就能够很好的解决这个问题。

电在存储的过程中有一个非常新奇的特性就是只能在表面上储存电荷，电荷只能分布在表面的一点点，因此要想扩大电容器的储电能力，重要的就是增大比表面积。超級電容器就是通过使用多孔的碳材料来增大它的比表面积，多孔碳就好像是一块海绵，有着大大小小的孔洞，将孔洞内的表面展开之后，会获得比海绵的外表面积要大得多的内表面积，从而使得整个的比表面积增大，自然储存电荷的能力自然会增加。

在超級電容器里面的多孔碳的本质就是活性炭，一般的活性炭常见于我们生活中的净水器、新装修的房子里，可以用来净化水质、吸附有毒气体，超級電容器里的活性炭就是活性炭的一种，但是是特制的一种活性炭。这种多孔碳材料有着非常好的导电性，能够非常顺畅地传输电荷，另外就是有着非常高的比表面积，1克一般的活性炭的比表面积在300~500平方米，但是用于超級電容器的多孔碳1克的比表面积就可以达到2000平方米甚至更高。

在日常生活中我們對電容器的接觸並不多，接觸較多的是電池，像手機的锂電池等等。這兩者存在著很大的區別，電容器是將電荷直接存儲，不涉及能量的轉化，而電池是一種能量的轉換裝置，將電能轉化爲化學能儲存電，在將化學能轉化爲電能釋放出來。

因为储能的原理不一样，所以超級電容器与电池相比，相同体积的超級電容器和锂电池，超級電容器的储电量可能只是锂电池的二十分之一到十分之一。但从充电速度来看，锂电池的电动汽车在快充半小时的情况下能够充到70%~80%，但超級電容器的公交车可以在�？康囊环种映渎�。另外就是循环的寿命上，锂电池一般的寿命在2000次左右，超級電容器的寿命可以达到50万次~100万次。

從環保性和安全性上看，锂電池等其他的二次電池有著很大的不足，锂電池中的锂元素在地球上是十分有限的，而且锂是非常活潑的金屬，無論是暴露在空氣還是水中都會發生劇烈的化學反應，锂電池報廢後如果不及時回收的話會對環境造成很嚴重的汙染；汽車電瓶中的鉛酸電池中的鉛對于土壤和人體也有非常大的毒性。

而超級電容器的储能材料是碳材料，碳资源在地球上的资源是非常丰富的，无论是普通的动物植物还是煤炭石油资源都富含碳元素，因此超級電容器的材料来源是丰富且环保的。除此之外，超級電容器的安全性也是极高的，因为超級電容器的材料是多孔碳而且是纯碳，碳的性质十分稳定，因此即使是遭到碰撞和高温的情况下也不会发生明显的化学变化。因此，在我国新能源开发利用的环保道路上，超級電容器的深入研究十分有必要。

超級電容器也不负众望，已经在电动公交车上有了很成熟的应用，不只是上海，宁波、广州、武汉都有安装了超級電容器的电动公交车线路，真正可以做到几分钟的时间给公交车充满电。