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超級電容器/電化學電容器

來源: 北京科技大學
作者:產學研科技成果轉化中心
日期: 2014-06-07
【字號

 

◆所屬領域
    新材料領域
◆項目簡介
超級電容器也稱為電化學電容器,其基本原理是通過正負極上的靜電荷的積聚與釋放來儲存電能的,主要特點是在充放電過程中沒有明顯的相變,因此理論上來說其充放電壽命是無限次。
超級電容器作為一種無污染的新型儲能裝置,比傳統電容器容量大100倍左右,與二次電池相比,則具有比功率高(1 kW/kg~10kW/kg)、 大電流快速充電(0.3~30s)、  使用溫度范圍寬(-40°C~+70℃)、 循環使用壽命長(10萬次)、真正免維護等特點,是一種介于傳統靜電電容器和化學電源之間的新型儲能元件。超級電容器(Supercapacitor)現在有不同的稱呼,有電化學電容器(Electrochemical Capacitor,EC),超大容量電容器(Ultracapacitor),雙電層電容器(Electric double layer capacitor,EDLC),以及金電容(Gold capacitor)等。
◆經濟效益及市場分析
由于超級電容器既具有技術優勢又具有環保優勢,所以其現實需求量很大,產品市場前景廣闊。根據國外的調查數據顯示,目前全球有150億美元的電池市場,90億美元的電容器市場。在我國,超級電容器目前已在眾多領域中得到了應用,市場需求量正在迅速增長。特別是在傳統二次電池應用的領域中,超級電容器具有巨大的潛在市場。這是由于超級電容器與二次電池相比,具有功率密度大、工作溫度范圍寬、充放電迅速、壽命長、免維護、無污染等優點。如太陽能燈中,傳統的二次電池壽命僅為二年,而超級電容器壽命可達到十年,且在二次電池不能正常工作的環境下,電池—電容式超級電容器仍能正常工作。目前,其價格與所替代的二次電池價格相當。同時隨著生產規模的擴大,超級電容器的成本將會進一步降低,則電容器的性價比要遠高于二次電池,產品將會比電池具有更大的優勢。
由于超級電容器不僅具有傳統電容器難以達到的超大容量,更兼有常規電容器的功率密度大、充電能量密度高的優點,可快速充放電,溫度范圍寬而且壽命長,因其兼顧了電池、電容各自的特點,具有良好的性能,可廣泛用于時鐘芯片、筆記本電腦、手機等帶有存儲器的電子產品、家用電器、太陽能產品、高能脈沖激光器、電動車和三表一體化的各種智能表(水表、電表、煤氣表)等產品中。
進入二十一世紀,能源和環境已成為全世界必須面對的兩個嚴峻的問題,因而開發清潔可再生的新能源是今后世界經濟中最具決定性影響的五個技術領域之一。
從環保角度來看,該產品中不含重金屬及有毒的化學物質,因而對環境無污染,是一種綠色環保型產品,具有長期的環保效益。
綜上所述,實現超級電容器的國產化將具有顯著的社會經濟效益。
生產設備投資(年產量1000-10000只)
考慮到生產量和不同國內外供應商的質量不同,初期投資額在60萬到100萬之間 (限于國產設備)。
◆聯系方式
聯系人:李建玲
電話:010-6233265
電子郵箱: lijianling@metall.ustb.edu.cn

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