據(jù)NawaTechnologies稱，碳超電容器將鋰電池的獨(dú)特優(yōu)勢與瘋狂的快速充電相結(jié)合，可以為電動汽車節(jié)省大量重量并增加顯著范圍和功率。這家迷人的法國創(chuàng)業(yè)公司位于馬賽之外，正在研究一種新型電池，它認(rèn)為它可以在電動汽車領(lǐng)域提供一些巨大的優(yōu)勢，包括其他許多優(yōu)勢。

NawaTechnologies的核心產(chǎn)品是一種新型碳超電容器，與典型的鋰離子電池組相比具有一系列顯著的優(yōu)勢。

超級電容器的優(yōu)點(diǎn)

首先，作為一個電容器，它的充電和放電速度與電池相比絕對是驚人的-高達(dá)1000倍。我們正在談?wù)摰氖窃趲酌腌妰?nèi)為整個汽車電池充電，或許比用化石燃料裝滿油箱快三倍。

而且由于沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，僅僅是質(zhì)子和電子的物理分離，超快速充電不會導(dǎo)致電池產(chǎn)生熱量或膨脹。這使碳超電容器的使用壽命非常長，高達(dá)一百萬次的充電周期。

超電容器的怪物放電率還提供了鋰電池的另一個優(yōu)勢。在高功率電動車中，電池的低放電率通常意味著您需要提高電池容量以增加性能。例如，特斯拉ModelS將無法使用較小的電池組激活其Ludicrous速度模式，因為電池放電速率慢會導(dǎo)致電源瓶頸。這對于超級電容器絕對不是問題;這些東西放電足夠快，以非常小的電池輸出巨大的功率。

使用Nawa方正和首席運(yùn)營官PascalBoulanger在電話中向我們描述的“用于制造光伏電池板的相同工藝，它具有行業(yè)驗證，高效和成本效益”的工藝，制造起來也非常便宜且簡單。

但這些顯著的優(yōu)勢并非Boulanger的關(guān)鍵驅(qū)動因素。他認(rèn)為碳超電容器的環(huán)境效益是其最大的電話卡。

Boulanger說：“對我而言，這個夢想來自于我們不使用鋰，鈷，稀土金屬的事實(shí)?！斑@些材料污染嚴(yán)重，而且從地球上提取的過程非常復(fù)雜，我們正在從一個從抽取石油到放入汽車的社會轉(zhuǎn)向相同的主題，但是將金屬和礦物質(zhì)提取到電動汽車中。好，因為我們正在摧毀我們的星球。

“Nawa的超級電容器只使用碳和鋁，我們的碳源來自自然，可持續(xù)的資源，我們不需要開采，當(dāng)我創(chuàng)造Nawa時，我想要推廣這種產(chǎn)品：一種真正的，可持續(xù)的方式。。建立更安全，更清潔的電池?！?/p>

你可以用Nawa的碳技術(shù)完全駕駛一輛車嗎？是的，那瓦首席執(zhí)行官UlrikGrape說。

“人們尋找主要用于小型驅(qū)動器的小型汽車，比如城市中心周圍，我們的技術(shù)將是完美的，”葡萄說?！皢螒{我們的技術(shù)，你可以做到50至100公里（31至62英里），而且你可以在不到10或20秒的時間內(nèi)為汽車充電，這對于一組電動汽車來說非常適合分享?！?/p>

但是這種超級電容器技術(shù)確實(shí)有缺點(diǎn)。

缺點(diǎn)和混合解決方案

對于初學(xué)者來說，盡管功率密度（每單位重量的功率輸出量）不在圖表中，但能量密度不會與鋰電競爭。超級電容器只能容納鋰電池可以管理的每單位重量的約25％的能量，因此具有相同尺寸超級電容器的汽車電池僅具有四分之一的范圍。

其次，電容吸入長期儲能。把你的車充到你的車庫里，你可以預(yù)計每天會泄漏10-20％的能量。

納瓦團(tuán)隊認(rèn)為，至少在電動汽車領(lǐng)域，超級電容器的全部潛力在與鋰電池結(jié)合時會解鎖。

混合動力鋰/碳電池系統(tǒng)可以提供兩全其美的解決方案-由于采用了鋰電池，因此具有遠(yuǎn)距離連續(xù)驅(qū)動和長期電力儲存能力，加上超快速部分充電和超大功率輸出。

這種混合動力系統(tǒng)還有另外一個隱藏的優(yōu)勢：再生制動能在回收能量方面提高約450％。目前的再生系統(tǒng)被迫將剎車時產(chǎn)生的絕大部分能量都扔掉，這是因為鋰電的充電速度非常緩慢，無處可放。

“再生制動中的大部分能量都會因為熱量而損失掉，大概百分之八十，”葡萄說?！翱赡苡?0％被收回，電動機(jī)的發(fā)電效率非常高，但電池?zé)o法接受充電率，如果將我們的技術(shù)與鋰電池相結(jié)合，我們可以接受高達(dá)90％的能量“。

在正常的駕駛情況下，這可能會輕易延長您的電池續(xù)航里程。在電動賽車中，這種系統(tǒng)會更加有效，將幾乎所有制動能量都存儲到一個角落，然后以大幅度的速度將其抽出，從而在轉(zhuǎn)彎之后獲得巨大的加速。

“例如，讓我們參加E級比賽，”葡萄說?！叭绻憧纯此麄冊谶@些汽車上的電池，我們使用我們合作伙伴的數(shù)據(jù)進(jìn)行了仿真，并且我們已經(jīng)分析了它。當(dāng)我們的技術(shù)與鋰電池相結(jié)合時，我們可以減少電池組的尺寸和重量從300公斤（661磅）到200公斤（441磅）-而且你的行駛距離也會更長，因為我們的效率更高?！?/p>

我們相當(dāng)肯定，我們不需要指出在賽車應(yīng)用中重量減輕100公斤（220磅）的巨大優(yōu)勢;它將顯著延長您的距離和加速度數(shù)值，同時增加巨大放電率的額外功率。

這些優(yōu)勢還可以轉(zhuǎn)化為電動卡車應(yīng)用。

Grape說：“卡車下坡或剎車時，有太多的能量需要收割，而這些車輛上的能量回收系統(tǒng)無法處理所有回來的能源?！?/p>

其他應(yīng)用

碳超電容器可以派上用場。Nawa正在與工業(yè)電動工具制造商合作，他們將超快速充電能力和長周期壽命視為構(gòu)建用于生產(chǎn)線使用壽命更長的工具的機(jī)會，這些工具可在工作間隔幾秒鐘內(nèi)充電。那里有工廠和倉庫機(jī)器人。

“我們有一個項目，我們正在開發(fā)AGV解決方案-自動導(dǎo)向車，就像你在倉庫里看到的一樣，”葡萄說?！斑@些小型機(jī)器人的東西正在運(yùn)行，它們需要拿起包裝和移動它們，你可以想像亞馬遜這樣的公司，大型倉庫，我們正在與一家歐洲AGV制造商合作開展一個項目，以此來展示這種應(yīng)用程序“。

碳超電容器也可用于物聯(lián)網(wǎng)類型應(yīng)用。

“在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，人們正在談?wù)摕o電池傳感器，”Boulanger說?！皞鞲衅鲀?nèi)部有一個能量源，傳感器需要進(jìn)行某種測量，然后傳輸信息，需要一個非常短的緩沖區(qū)，我們的技術(shù)絕對是非常棒的。”

而在汽車領(lǐng)域，對于如何收費(fèi)這些東西沒有限制，為感應(yīng)充電開辟了一些有趣的想法。想象一下，只需在充電站將您的車駛過地面即可，然后在10-20秒之后支付充值和開車。如果你能夠快速充電，電動車的范圍將變得幾乎無關(guān)緊要。

“如果你想進(jìn)一步采取這種做法，你可以想象將超級電容器埋在路面下，”葡萄說?！爱?dāng)公共汽車經(jīng)過時，它可以非常迅速地充電，而超級電容本身可以在下一輛公共汽車來臨時更慢地從電網(wǎng)充電?！?/p>

另一個關(guān)鍵好處是：結(jié)構(gòu)電池

我們尚未涉及的最后一件事是碳超級電容器的杰出機(jī)械性能。它的重量輕，超強(qiáng)，為鋰電池?zé)o法使用提供了將超級電容器制造到物品結(jié)構(gòu)中的機(jī)會。

“我們和空中客車有一個項目，在那里我們測試了我們的技術(shù)，看它如何從機(jī)械角度和存儲方面采取行動，”Boulanger說?！拔覀兛梢詫㈦姵丶傻饺魏翁祭w維結(jié)構(gòu)中。”

“我們的電極的機(jī)械性能非常非常強(qiáng)，增加了葡萄?！彼梢杂脕韽?qiáng)化復(fù)合材料的機(jī)械結(jié)構(gòu)。您可以將電池裝入汽車的外殼。底盤，門，屋頂，無論你喜歡什么?！?/p>

事實(shí)上，一個沒有獨(dú)立電池單元的車輛的想法是非常有可能的。

納瓦目前正在進(jìn)行原型機(jī)的測試和工作，但該團(tuán)隊表示，到2019年下半年，該公司將在離馬賽不遠(yuǎn)的地方建立一條全面生產(chǎn)線。這些超快速碳超電容器的潛力聽起來非常棒。我們期待看到納瓦技術(shù)的認(rèn)真測試。