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

NawaTechnologies的核心產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勢。

超級電容器的優點

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1000倍。我們正在談論的是在幾秒鐘內為整個汽車電池充電，或許比用化石燃料裝滿油箱快三倍。

而且由于沒有發生化學反應，僅僅是質子和電子的物理分離，超快速充電不會導致電池產生熱量或膨脹。這使碳超電容器的使用壽命非常長，高達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。

但這些顯著的優勢并非Boulanger的關鍵驅動因素。他認為碳超電容器的環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。“這些材料污染嚴重，而且從地球上提取的過程非常復雜，我們正在從一個從抽取石油到放入汽車的社會轉向相同的主題，但是將金屬和礦物質提取到電動汽車中。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，可持續的資源，我們不需要開采，當我創造Nawa時，我想要推廣這種產品：一種真正的，可持續的方式。。建立更安全，更清潔的電池。“

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

“人們尋找主要用于小型驅動器的小型汽車，比如城市中心周圍，我們的技術將是完美的，”葡萄說。“單憑我們的技術，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秒的時間內為汽車充電，這對于一組電動汽車來說非常適合分享。”

但是這種超級電容器技術確實有缺點。

缺點和混合解決方案

對于初學者來說，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，你可以預計每天會泄漏10-20％的能量。

納瓦團隊認為，至少在電動汽車領域，超級電容器的全部潛力在與鋰電池結合時會解鎖。

混合動力鋰/碳電池系統可以提供兩全其美的解決方案-由于采用了鋰電池，因此具有遠距離連續驅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。

這種混合動力系統還有另外一個隱藏的優勢：再生制動能在回收能量方面提高約450％。目前的再生系統被迫將剎車時產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。“可能有20％被收回，電動機的發電效率非常高，但電池無法接受充電率，如果將我們的技術與鋰電池相結合，我們可以接受高達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航里程。在電動賽車中，這種系統會更加有效，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，從而在轉彎之后獲得巨大的加速。

“例如，讓我們參加E級比賽，”葡萄說。“如果你看看他們在這些汽車上的電池，我們使用我們合作伙伴的數據進行了仿真，并且我們已經分析了它。當我們的技術與鋰電池相結合時，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。“

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

這些優勢還可以轉化為電動卡車應用。

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無法處理所有回來的能源。”

其他應用

碳超電容器可以派上用場。Nawa正在與工業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建用于生產線使用壽命更長的工具的機會，這些工具可在工作間隔幾秒鐘內充電。那里有工廠和倉庫機器人。

“我們有一個項目，我們正在開發AGV解決方案-自動導向車，就像你在倉庫里看到的一樣，”葡萄說。“這些小型機器人的東西正在運行，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，以此來展示這種應用程序“。

碳超電容器也可用于物聯網類型應用。

“在物聯網領域，人們正在談論無電池傳感器，”Boulanger說。“傳感器內部有一個能量源，傳感器需要進行某種測量，然后傳輸信息，需要一個非常短的緩沖區，我們的技術絕對是非常棒的。”

而在汽車領域，對于如何收費這些東西沒有限制，為感應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緊要。

“如果你想進一步采取這種做法，你可以想象將超級電容器埋在路面下，”葡萄說。“當公共汽車經過時，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充電。”

另一個關鍵好處是：結構電池

我們尚未涉及的最后一件事是碳超級電容器的杰出機械性能。它的重量輕，超強，為鋰電池無法使用提供了將超級電容器制造到物品結構中的機會。

“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，看它如何從機械角度和存儲方面采取行動，”Boulanger說。“我們可以將電池集成到任何碳纖維結構中。”

“我們的電極的機械性能非常非常強，增加了葡萄。”它可以用來強化復合材料的機械結構。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。“

事實上，一個沒有獨立電池單元的車輛的想法是非常有可能的。

納瓦目前正在進行原型機的測試和工作，但該團隊表示，到2019年下半年，該公司將在離馬賽不遠的地方建立一條全面生產線。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的認真測試。