超級電容器市場前景廣闊

超級電容器作為一種新型儲能裝置，具有顯著的特點和優(yōu)勢，可以在某些領域取代傳統(tǒng)蓄電池，在節(jié)能環(huán)保日益成為主題的今天，它的應用越來越引起世界各國的重視。

超級電容器產(chǎn)業(yè)化受到各國重視

美國、日本、俄羅斯、瑞士、韓國、法國的一些公司憑借多年的研究開發(fā)和技術積累，目前處于領先地位

在超級電容器的產(chǎn)業(yè)化方面，美國、日本、俄羅斯、瑞士、韓國、法國的一些公司憑借多年的研究開發(fā)和技術積累，目前處于領先地位。

美國、日本、韓國等國家一直致力于開發(fā)高比功率和高比能量的超級電容器。在超級電容器的研究中，許多工作都是開發(fā)在各種電解液中有較高比能量的電極材料。目前應用于超級電容器的材料主要有碳基材料、金屬氧化物及水合物材料和導電聚合物材料三種。

國外研究超級電容器起步較早，技術相對比較成熟。它們均把超級電容器項目作為國家級的重點研究和開發(fā)項目，提出了近期和中長期發(fā)展計劃。

全球紐扣型超級電容器產(chǎn)業(yè)規(guī)模為10.2億美元，卷繞型和大型超級電容器產(chǎn)業(yè)規(guī)模為34.8億美元，超級電容器產(chǎn)業(yè)總規(guī)模為45億美元，同比增長45%;卷繞型和大型超級電容器產(chǎn)業(yè)規(guī)模為52.2億美元，超級電容器產(chǎn)業(yè)總規(guī)模為67.5億美元，同比增長50%。

近年來，由于看好這一領域廣闊的應用前景，中國一些公司也開始積極涉足這一產(chǎn)業(yè)，并已經(jīng)具備了一定的技術實力和產(chǎn)業(yè)化能力。

國內(nèi)從事大容量超級電容器研發(fā)的廠家共有50多家，然而，能夠批量生產(chǎn)并達到實用化水平的廠家只有10多家。上海奧威科技開發(fā)有限公司開發(fā)的“車用超級電容器”，在技術水平上較為先進。通過與國外廠商產(chǎn)品對比，奧威產(chǎn)品與國外同類產(chǎn)品的電性能和物理性能較為接近，某些性能已經(jīng)超過了國外同類產(chǎn)品?？傮w上看，該公司的產(chǎn)品已達到了同類產(chǎn)品的國際先進水平。

由于新興公司不斷涌現(xiàn)，超級電容器在國內(nèi)的大規(guī)模應用也漸行漸近。國內(nèi)供應商正積極地從不同角度來應對規(guī)模應用所面臨的問題。

提高產(chǎn)品的安全性也為供應商所重視。特別是在大功率應用方面，國內(nèi)某家超級電容器公司的高層指出，在安全性問題上，超級電容器雖然可能發(fā)生內(nèi)部短路，但他指出，只要每個超級電容器都配備電路管理系統(tǒng)，就可及時發(fā)現(xiàn)問題并及時解決問題。

市場需求有巨大潛力

由于超級電容器具有充放電速度快、對環(huán)境無污染、循環(huán)壽命長等優(yōu)點，有希望成為本世紀新型的綠色能源。

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21世紀，隨著全球氣候變暖，資源缺乏，全世界各個國家和地區(qū)都在研發(fā)新的綠色環(huán)保型能源，而超級電容器生產(chǎn)所用的材料普遍為綠色環(huán)保。因此，超級電容器作為本世紀重點發(fā)展的新型儲能產(chǎn)品之一，正在為越來越多的國家和企業(yè)爭相研制和生產(chǎn)。10年前，超級電容器每年只能賣出去很少的數(shù)量，而且價格很貴，大約1美元-2美元/法拉，現(xiàn)在，超級電容器已經(jīng)作為標準產(chǎn)品大批量供應市場，價格也大大降低，平均0.01美元-0.02美元/法拉。

高端的多功能三相電能表由于數(shù)據(jù)存儲量大于普通電能表，而傳統(tǒng)的鋰電池會出現(xiàn)沒電的狀況，從而導致了超級電容器在電能表上的應用。

新材料催生高端新產(chǎn)品

從結(jié)構(gòu)上看，超級電容器主要由電極、電解質(zhì)、隔膜、端板、引線和封裝材料組成，其中電極、電解質(zhì)和隔膜的組成和質(zhì)量對超級電容器的性能起著決定性的影響，采用何種電極板和電解質(zhì)材料將基本決定最終產(chǎn)品的類型與特性。

美國得克薩斯州一家研制電動汽車儲能裝置，名為EEStor的公司打破沉默，對外宣告了他們“里程碑”式的成果：他們的自動生產(chǎn)線已經(jīng)由獨立的第三方分析驗收，其產(chǎn)品的關鍵物質(zhì)鋇鈦酸鹽粉末已經(jīng)完成了最初的純化，純度達到了99.9994%。

這一技術一旦進入成熟的工業(yè)生產(chǎn)，他們所研制的新型超級電容器動力系統(tǒng)將替代包括從電動汽車到筆記本電腦的一切電化學電池。人們最初懷疑EEStor公司這一成果的可信度，但現(xiàn)在看來，他們還真不太像是在“吹牛”。按照2006年4月發(fā)表的專利，EEStor這種能量存儲裝置是用陶瓷粉末涂在鋁氧化物和玻璃的表面。從技術上說，它并不是電池，而是一種超級電容器，它在5分鐘內(nèi)充的電能可以讓一個電動車走500英里，電費只有9美元。而燒汽油的內(nèi)燃機車走相同里程則要花費60美元。

與傳統(tǒng)的電化學電池相比，超級電容器有很多好處。它可以無限制地接受無數(shù)次放電和充電，換句話說，超級電容器沒有“記憶”。但是，一般的超級電容器也有其弱點，就是能量存儲率有限，今天市場上的高端超級電容器每0.4536千克的存儲能量只有鋰電池的1/25。

而EEStor開發(fā)的超級電容器，由于鋇鈦酸鹽有足夠的純度，存儲能量的能力大大提高。該超級電容器每公斤所存儲的能量可達0.28千瓦時，相比之下，每公斤鋰電池是0.12千瓦時，鉛酸電池只有0.032千瓦時，這就讓超級電容器有了可用在從電動車、起搏器到現(xiàn)代化武器等多種領域的可能。好的鉛酸電池能充電500～700次，而根據(jù)EEStor的聲明，新的超級電容器可反復充電100萬次以上，也不會出現(xiàn)材料降解問題。而且，由于它不是化學電池，而是一種固體狀態(tài)的能量儲存系統(tǒng)，不會出現(xiàn)鋰電池那種過熱甚至爆炸的危險，沒有安全隱患。

這一發(fā)明的意義相當重大，該突破不僅從根本上改變了電動車在交通運輸中的位置，也將改進諸如風能、太陽能等間歇性能源的利用性能，增進了電網(wǎng)的效率和穩(wěn)定性，滿足人們能源安全的需求，減少對石油的依賴。顯然，該突破也對下一代鋰電池的研制者造成威脅。EEStor公司的技術不僅適用于小型旅客電動車，還可能取代220500瓦的大型汽車。