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词条 超级电容
释义

§ 简介

超级电容

发展电动汽车面临的最大挑战就是如何储存能量。电池性能虽然大幅度提高,但价格仍较为昂贵,充电速度也较慢同时使用寿命较短。超级电容可能成为一种解决之道,虽然所含电量不及电池(至少当前的超级电容技术如此),但它们没有与电池一样的任何缺陷。也就是说,超级电容寿命更长,没有化学反应产生的污染和电池记忆问题,同时还具有更大的耐用性。

多年来,研究人员就一心要让汽车超级电容技术趋于完美。目前,美国麻省理工学院正在研究基于纳米管的超级电容,阿贡国家实验室则在探索采用电池-超级电容混合动力的可行性。相比之下,德克萨斯州公司EEStor在这条道路上的步伐迈得更快一些。这家公司在4月宣布其钛酸钡设计已经通过关键测试。虽然EEStor宣布的消息引发质疑,但他们的合作伙伴、加拿大ZENN汽车公司已开始展开宣传大战,宣称超级电容动力汽车将于2010年问世。[1]

§ 工作原理

超级电容属于双电层电容器,它是世界上已投入量产的双电层电容器中容量最大的一种,其基本原理和其它种类的双电层电容器一样,都是利用活性炭多孔电极和电解质组成的双电层结构获得超大的容量。

§ 特点

(1)充电速度快,充电10秒~10分钟可达到其额定容量的95%以上;

(2)循环使用寿命长,深度充放电循环使用次数可达1~50万次,没有“记忆效应”;

(3)大电流放电能力超强,能量转换效率高,过程损失小,大电流能量循环效率≥90%;

(4)功率密度高,可达300W/KG~5000W/KG,相当于电池的5~10倍;

(5)产品原材料构成、生产、使用、储存以及拆解过程均没有污染,是理想的绿色环保电源;

(6)充放电线路简单,无需充电电池那样的充电电路,安全系数高,长期使用免维护;

(7)超低温特性好,温度范围宽-40℃~+70℃;

(8)检测方便,剩余电量可直接读出;

(9)容量范围通常0.1F--1000F 。

§ 类比

电瓶(蓄电池)12伏14安时的放电量=14*3600/12=4200 法拉(F)

地球的电容值仅有1-2F左右

超级电容与电池比较,有如下特性:

a.超低串联等效电阻(LOW ESR),功率密度(Power Density)是锂离子电池的数十倍以上,适合大电流放电,(一枚4.7F电容能释放瞬间电流18A以上)。

b. 超长寿命,充放电大于50万次,是Li-Ion电池的500倍,是Ni-MH和Ni-Cd电池的1000倍,如果对超级电容每天充放电20次,连续使用可达68年。

c. 可以大电流充电,充放电时间短,对充电电路要求简单,无记忆效应。

d. 免维护,可密封。

e.温度范围宽-40℃~+70℃,一般电池是-20℃~60℃。

§ 市场前景

超级电容器产品虽然问世不久,但由于它具有特殊的优点,已在许多领域中获得了应用,其前景可以认为是非常广阔。2010年上海世博会中稳定运营的36辆超级电容客车更是吸引了众多观光者的眼球。超级电容车一旦展开普及,市场会大的超出想象。

中国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不到20家。国内厂商大多生产液体双电层电容器,重要企业有锦州凯美能源(原锦州富辰、锦州锦容)、北京集星电子、上海奥威等十多家。锦州凯美能源是国内最大的超级电容器专业生产厂,主要生产纽扣型和卷绕型超级电容器。北京集星可生产卷绕型和大型电容器,而上海奥威产品多集中在车用超级电容器上。

从各厂商的产品来看,核心企业间的竞争并不直接,因为没有完全重复的,竞争也只是局限于一个领域范围内的。预计2010-2010年各企业之间仍将有良好的合作,市场格局不会发生大的变化。上海奥威、凯美、集星电子等几家企业仍将占据国内市场绝大的份额,细分市场上各企业的竞争优势将更加明显。总得来说,市场竞争不会太激烈。

基于中国消费电子近年来的惊人增长表现,预计今后几年内,我国纽扣型超级电容器有望保持30%以上的平均增长率,卷绕型和大型超级电容器则有可能保持50%以上的平均增长率。到2013年,我国超级电容器的整体产业规模有望达到79亿元。

§ 规格型号

卷绕型:电压 2.5V-2.7V 容量:0.35F-3000F

叠片型:  电压:5.5V    容量:0.1F-1.5F

组合型:电压5.0V-5.5V  容量:0.1F-5F

模组:电压5.0V-800V 根据客户要求订制

主要产品:

一.水表/气表用电容器

5.5V,0.1F,0.22F,0.33F,0.47F,1.0F,1.5F

二.控制器类/小家电

5.5V,0.1F,0.22F,0.33F,0.47F,1.0F

三.大电流放电产品

2.5V/2.7V,1F,3.3F,4.7F,10F,20F,30F,50F,100F,120F,200F,400F,3000F

四.法拉电容模组、模块系列,超级电容器模组、模块系列

定做各种行业10V、15V、20V、60V、100V、200V、300V、400V系列法拉电容模组

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更新时间:2024/12/19 6:19:10