超级电容器（Supercapacitor，又称超级电容或电化学电容器）和锂电池（Lithium-ion Battery）是两种不同的储能技术，它们在能量存储机制、性能特点和应用场景上存在显著差异。下表从多个维度对比二者的区别：
| 特性 | 超级电容器 | 锂电池 |
|---|---|---|
| 储能原理 | 物理储能（双电层+赝电容） | 化学储能（锂离子嵌入/脱嵌反应） |
| 电荷载体 | 静电吸附（无化学反应） | 锂离子（Li?）在电极间迁移 |
| 能量密度 | 低（5-30 Wh/kg） | 高（100-265 Wh/kg） |
| 功率密度 | 极高（10,000-100,000 W/kg） | 较低（200-500 W/kg） |
| 参数 | 超级电容器 | 锂电池 |
|---|---|---|
| 循环寿命 | 50万-100万次 | 500-2000次（与充放电深度相关） |
| 充电时间 | 秒级至分钟级 | 小时级（快充需30分钟以上） |
| 效率 | 95%-98% | 85%-95% |
| 自放电率 | 高（每日10%-30%） | 低（每月2%-5%） |
| 工作温度范围 | -40℃~+70℃ | -20℃~+60℃（高温易热失控） |
| 电压范围 | 单体制2.5-3.0V（需串联升压） | 单节3.2-3.7V（磷酸铁锂/三元锂） |
| 应用领域 | 超级电容器适用场景 | 锂电池适用场景 |
|---|---|---|
| 能量型需求 | 短时高功率补偿（如电梯制动能量回收） | 长时储能（如电动车、家用储能） |
| 功率型需求 | 瞬间大电流放电（如汽车启动、电网调频） | 中等功率持续输出（如电动工具） |
| 循环寿命要求 | 高频充放电（如轨道交通制动系统） | 中低频充放电（如消费电子） |
| 极端环境 | 低温启动（如航空航天设备） | 需温控系统（如电动汽车电池包） |
优势：
超长循环寿命
极快充放电速度
宽温度适应性
高安全性（无热失控风险）
劣势：
能量密度低，不适合长时间供电
自放电率高，不适合长期储能
优势：
高能量密度，续航能力强
自放电率低，适合长期存储
技术成熟，成本逐年下降
劣势：
循环寿命有限
存在热失控风险（需BMS保护）
低温性能差
混合储能系统：
超级电容+锂电池组合（如电动汽车）：
电容提供加速/制动时的瞬时功率
电池负责基础续航
典型方案：特斯拉中的电容辅助电池系统
锂离子电容器：
结合双电层储能和锂离子插层反应
能量密度接近电池，功率密度保持电容特性
选择超级电容器：
需要瞬时高功率（如电磁弹射、电网调频）
超高频充放电（如工业设备缓冲）
极端温度环境（如北极科考设备）
选择锂电池：
长时能量存储（如手机、储能电站）
中等功率持续输出（如电动自行车）
对体积/重量敏感的场景（如无人机）
免责声明: 凡注明来源本网的所有作品，均为本网合法拥有版权或有权使用的作品，欢迎转载，注明出处。非本网作品均来自互联网，转载目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。
