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【新闻】国内外超级电容器发展动态Y型过滤器

发布时间:2020-10-19 02:06:01 阅读: 来源:电热器厂家

超级电容器(英文名称为EDLC,即ElectricDouble Layer Capacitors),是靠极化电解液来存储电能的新型电化学装置。它是近十几年随着材超级电容器又称超大容量电容器、金电容、黄金电容、储能电容、法拉电容、电化学电容器或双电层电容器(英文名称为EDLC,即ElectricDouble Layer Capacitors),是靠极化电解液来存储电能的新型电化学装置。它是近十几年随着材料科学的突破而出现的新型功率型储能元件,其批量生产不过几年时间。

超级电容器自面市以来,全球需求量快速扩大,已成为化学电源领域内新的产业亮点。超级电容器在电动汽车、混合燃料汽车、特殊载重汽车、电力、铁路、通信、国防、消费性电子产品等众多领域有着巨大的应用价值和市场潜力,被世界各国所广泛关注。

美国《探索》杂志2007年1月号,将超级电容器列为2006年世界七大科技发现之一,认为超级电容器是能量储存领域的一项革命性发展,并将在某些领域取代传统蓄电池。

全球超级电容器技术生产新动态目前全球已有上千家超级电容器生产商,可以提供多种类的超级电容器产品,大部分产品都是基于一种相似的双电层结构,采用的工艺流程为:配料→混浆→制电极→裁片→组装→注液→活化→检测→包装。

超级电容器根据制造工艺和外形结构可划分为钮扣型、卷绕型和大型三种类型,三者在容量上大致归类为5F以下、5~200F、200F以上。钮扣型产品具备小电流、长时间放电的特点,可用在小功率电子产品及电动玩具产品中。而卷绕型和大型产品则多在需要大电流短时放电,有记忆存储功能的电子产品中做后备电源,适用于带CPU的智能家电、工控和通信领域中的存储备份部件。

2007年,全球钮扣型超级电容器产业规模为10.2亿美元,卷绕型和大型超级电容器产业规模为34.8亿美元,超级电容器产业总规模为45亿美元,同比增长45%;预计2008年全球钮扣型超级电容器产业规模为15.3亿美元,卷绕型和大型超级电容器产业规模为为52.2亿美元,超级电容器产业总规模为67.5亿美元,同比增长50%。

在超级电容器的产业化方面,美国、日本、俄罗斯、瑞士、韩国、法国的一些公司凭借多年的研究开发和技术积累,目前处于领先地位,如美国的Maxwell,日本的NEC、松下、Tokin和俄罗斯的Econd公司等,这些公司目前占据着全球大部分市场。

我国超级电容器技术生产新动态近年来,由于看好这一领域广阔的应用前景,中国一些公司也开始积极涉足这一产业,并已经具备了一定的技术实力和产业化能力。

目前国内从事大容量超级电容器研发的厂家共有50多家,然而,能够批量生产并达到实用化水平的厂家只有10多家。

2005年,中国超级电容器产业总规模达到3.9亿元人民币,较2004年的2.48亿元增长57.2%,其中,纽扣型超级电容器为4千万元,卷绕型和大型超级电容器为3.5亿元。2006年产业总规模达到5.7亿元人民币,增速高达46.2%。其中,钮扣型超级电容器市场规模为9千万元,卷绕型和大型超级电容器为4.8亿元。2007年产业总规模达到8.6亿元人民币,增速高达50%。其中,钮扣型超级电容器市场规模为1.4亿元,卷绕型和大型超级电容器为7.2亿元。预计2008年产业总规模可达13.3亿元人民币,增速可达55%。其中,钮扣型超级电容器市场规模可达2.1亿元,卷绕型和大型超级电容器市场规模可达11.2亿元。

目前,国内厂商大多生产液体双电层电容器,重要企业有锦州富辰公司、北京集星公司、上海奥威公司、锦州锦容公司、石家庄高达公司、北京金正平公司、锦州凯美公司、大庆振富公司、江苏双登公司、哈尔滨巨容公司、南京集华公司等十多家。据称,国产超级电容器已占有中国市场60%~70%的份额(不过现在还很难说,估计最终有一些会消失)。

由于新兴公司不断涌现,超级电容器在国内的大规模应用也渐行渐近。国内供应商正积极地从不同角度来应对规模应用所面临的问题。例如,由于是一个相对较新的产业,国内供应商目前正积极地进行市场及技术推广工作,越来越多的买家也逐步开始了解并认可超级电容器。此外,目前供应商正积极从事应用开发,帮助买家开发出成熟的替代方案。

在克服大功率应用超级电容器一次性投入成本较高的问题上,国内供应商也在通过提高其性价比方面积极努力。业内人士指出,超级电容器相对蓄电池的优越性要靠性价比来体现。以铅酸蓄电池为例,目前一般可充放电5000次,但超级电容器理论上的充放电次数可达数万次乃至数十万次,就实际水平而言,国内某些厂商的超级电容器已经可以实现充放电20000次。这样一来,如果超级电容器在使用寿命上是蓄电池的4~5倍,而价格却仅为其3倍左右,就可以体现出更具竞争优势的性价比。

在具体应用开发上,国内供应商已经开始在各自擅长的领域取得具体应用成果。在小功率应用超级电容器方面,国内不少厂商都开发出了相应的应用或替代方案,使其产品获得了具体应用。部分公司的产品已经应用到太阳能高速公路指示灯、玩具车和微机后备电源等领域。

目前,国内厂商也很注重超级电容器的大功率应用,如环保型交通工具、电站直流控制、车辆应急启动装置、脉冲电能设备等。

应用需求及市场前景广阔无限业内专家预测,目前中国市场的年需求量可达2150万只,约1.2亿Wh,且每年都在以约50%的速度增长;整个亚太地区的年需求量超过9000万只,约5.4亿Wh,增长速度约为90%;全球的年需求量约为2亿只,约12亿Wh,增长速度约为160%。由此可知,市场前景非常广阔。美国市场研究公司Frost&Sullivan发布的一份报告预计,2002年到2009年之间,全球超级电容器产业的产量和销售收入将分别以157%和49%的年复合增长率保持高速增长。目前,超级电容器占世界能量储存装置(包括电池、电容器)的市场份额不足1%,在我国所占市场份额约为0.5%,因此超级电容器存在着巨大的市场潜力。

由于超级电容器具有充放电速度快、对环境无污染、循环寿命长等优点,有希望成为本世纪新型的绿色能源。当前,国内厂商纷纷推出产能扩张项目,产品也更加全面,产能正节节攀升。即使如此,由于国内能规模生产的厂家较少,年供应量不到500万只,这样的生产规模还远远无法满足国内市场的需求,所以国内大多数用户还是通过进口来满足需要。在市场需求迅速增长的强力推动下,国内现有的超级电容器生产企业正积极融资扩产,国际超级电容器生产大鳄也把战略投资的目光锁定中国,而相关的生产企业(如铝电解电容器生产企业)也正跃跃欲试准备介入这一新兴市场。

目前,在发达国家,超级电容器的应用备受重视,俄罗斯已在载重汽车上批量采用,德国也在客车启动上应用此类产品,这些产品正在向规模化、市场化、大众化方向迅速发展。

而在国内,超级电容器的应用尚处于起步阶段。在钮扣型超级电容器市场中,海外产品几乎占据了90%以上的份额,竞争异常激烈。中国厂商正采取替代手段,利用低价策略(约为国外产品的40%~60%)、快速供货、销售布局完善,对中国终端应用市场更加熟悉,技术支持与服务优于国际品牌等各种优势来争夺市场。在卷绕型和大型超级电容器方面,中国产品的技术水平与国际接近,市场份额较为理想。

新能源汽车是全球汽车行业重点关注的领域,超级电容是其要害部件。尽管超级电容诞生的时间不长,国际上对这项新技术的研究还处于探索阶段,关键性能指标还有待进一步提升。然而,我国却在超级电容公交电车的应用方面领先一步。

2006年8月28日,上海11路超级电容公交电车,即"上海科技登山行动计划超级电容公交电车示范线"投入运营,在实际应用领域走在了世界前列。该车采用上海奥威科技公司开发的具有完全自主知识产权的超级电容。因此,国产超级电容受到了国内外同行的广泛关注。

运营中的超级电容客车,整体布局与申沃柴油客车基本相同。该车起步动作迅速有力,满载时最高时速能达到50km。到了冬季,即使天天开空调,充一次电跑个三五站地也没问题。该车运行时清洁、经济、方便,在车顶上且不太显眼的可伸缩受电弓可快速升降,与专用充电车站上方的高压馈线碰触就可充电。中途充电30s即可,总站充电也不过90s。一次充电可行驶3.5~8km。一圈跑下来,充一两次电即可,甚至不充电也行。电源并非来自原无轨电车上方的触线,而是便道旁的馈线。该车单车实际耗电每公里0.88度,比普通无轨电车节能60%,比设计标准节能20%。每百公里收益比普通电车提高70%,经济效益大大高于燃油客车。这种零排放且没有像铅酸蓄电池那样对环境造成二次污染的新能源客车,前景十分看好。

尽管目前超级电容客车价格比普通公交车高一些,但随着应用范围的逐步扩大,工艺技术的不断改进,生产成本的日益减少,进入大规模产业化生产阶段后,价格还可以大幅度下降。再者,还可以通过对车重量、体积、底盘结构以及各关键部件的匹配进行系统优化,从而进一步降低单车成本。由此可以预言,为期不久,质优价廉的新能源客车一定能够迅速普及。而且,随着技术的不断改进和日趋成熟,绿色环保的新能源轿车和新能源货车也会大批涌现,多种类大批量的电动车辆必将在中国大地及世界大地上承载希望驶向未来,超级电容器也必将具有更加广阔远大的市场前景。

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