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簡單概括一下三者結構和原理上的區別，就是傳統電容器和超級電容器都是以物理反應為主，因此充放電速度較快，對工作溫度要求低，使用次數也可以更長。而相比傳統電容器，超級電容器在材料和結構上擁有更大表面積，更多層數以及雙電層效應等優勢，因此能量密度比傳統電容器更高，鋰電池的充放電都是化學反應，能夠存儲的能量更多，但是對于工作溫度要求更加嚴格，電池壽命也會隨著材料的損耗而降低。
首先我們來硬核量化一下兩者的區別，超級電容器和鋰離子電池在充電速度、循環壽命、能量密度、工作溫度、內阻等各方面的數據對比。我們先來看最關心的指標充電速度，鋰電池目前主流的充電速度在1~3c量產最快可以達到6c也就是說鋰電池一般需要10分鐘到一個小時才可以充滿，而超級電狀器的充電速度在1~30秒鐘，支撐著這種充電速度是它足夠大的功率密度，所謂功率密度就是同樣重量的鋰電池或者超級電容，可以什么樣的速率去釋放能量？P1《超級電容》 P2《鋰電池》 P3《電解電容》
鋰電池的功率密度小于1000瓦每千克，也就是說如果要驅動功率200千瓦的電動車，至少需要200公斤的電池，而超級電容的功率密度超過了1萬瓦每千克，是鋰電池的10倍，驅動同樣200千瓦的電動車就只需要20公斤的超級電容就夠了。然后我們要考察的指標是循環壽命，了解電動車的同學應該知道鋰電池的循環壽命也是一大技術挑戰，即便是循環壽命更高的磷酸鐵鋰電池，最高的循環壽命也只有9400左右，并且快充的使用會進一步的減小電池的壽命，而超級電容的循環次數可以超過10萬次，最高可以達到50萬次，是鋰電池在50倍以上。
不僅如此，超級電容的那一組比鋰電池也會更小一些，電池的內阻是電池發熱以及限制快充的一大阻礙，而根據北京科技大學的研究，超級電容的內阻比fp電池的內阻要小一半以上，跟那組同樣重要的是工作溫度，鋰電池對于溫度的要求非常的嚴苛，天氣太冷了不能充電，天氣太熱了又會影響電車的壽命，以至于很多人都把電動車稱作電動機。
而作為對比，超級電容器可以在-40度到65度之間靈活的充放電，因此幾乎可以應對我們生活中所有的環境溫度，但跟鋰電池比起來超級電容器的好處太多了，沖的快壽命長，而且皮實耐用，為什么超級電容器沒有早早的替代鋰電池呢？
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