超級(jí)電容器由于具有大功率密度、長(zhǎng)壽命、安全可靠性高和對(duì)溫度差異不太敏感等特殊優(yōu)勢(shì)，且可為鋰離子電源、燃料電池等主電源提供功率補(bǔ)償，以提高電源品質(zhì)和延長(zhǎng)電源使用壽命，因而迅速得到了市場(chǎng)人士的普遍認(rèn)可，市場(chǎng)占有率的份額逐年擴(kuò)大，行業(yè)增長(zhǎng)迅速。
目前，超級(jí)電容器在中國(guó)較為廣泛的應(yīng)用就是城市混合動(dòng)力汽車啟停能量回收系統(tǒng)。當(dāng)車輛在減速或制動(dòng)時(shí)，將制動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)換成電能儲(chǔ)存在超級(jí)電容器里。當(dāng)車輛再次前進(jìn)時(shí)，超級(jí)電容器則將剛剛儲(chǔ)存起來(lái)的電能輸出用于車輛加速運(yùn)行。
超級(jí)電容在軌道交通、卡車、風(fēng)力、光伏發(fā)電領(lǐng)域也有很多應(yīng)用案例。比如在美國(guó)，超級(jí)電容器的瞬間釋放大功率、大電流、低溫性能好等特性，在重型卡車上能夠作為啟動(dòng)電源；軌道交通方面，超容在車載儲(chǔ)能系統(tǒng)和路旁能量回收的應(yīng)用能有效減少30%以上的電網(wǎng)電力消耗；而在再生能源系統(tǒng)中，超容在風(fēng)電變槳系統(tǒng)后備電源、FTU后備電源、以及并網(wǎng)發(fā)電時(shí)的削峰填谷等應(yīng)用中均扮演著關(guān)鍵角色。
新能源汽車，用鋰電還是用超容？
Maxwell公司代理總裁兼首席執(zhí)行官John J. Warwick |
作為全球最大超級(jí)電容器制造商Maxwell公司的代理總裁兼首席執(zhí)行官，John J. Warwick認(rèn)為從技術(shù)上看，超級(jí)電容與鋰電池有各自的性能特點(diǎn)。電池中進(jìn)行的是化學(xué)反應(yīng)，超級(jí)電容器則是物理反應(yīng)，它最大的優(yōu)勢(shì)在于可以快速的捕捉和釋放能源，速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于電池。而且可以反復(fù)使用上百萬(wàn)次，壽命長(zhǎng)達(dá)十年。隨著全球?qū)δ茉葱枨蟮娜遮吘o迫，以及對(duì)排放標(biāo)準(zhǔn)的日趨苛刻，未來(lái)將鋰電池與超級(jí)電容組合的技術(shù)應(yīng)用將成為市場(chǎng)主流。
但不同的應(yīng)用場(chǎng)合，對(duì)于超級(jí)電容器的具體需求各不相同。例如在混合動(dòng)力汽車中，一般要求電容器模塊具有超大功率密度、長(zhǎng)壽命等性能；而對(duì)于純電動(dòng)汽車，超級(jí)電容的安全性可能會(huì)是首要考慮因素。那么，如何在超容產(chǎn)品設(shè)計(jì)上體現(xiàn)出差異性？
Warwick對(duì)此回應(yīng)稱，Maxwell在設(shè)計(jì)超級(jí)電容單體時(shí)首先會(huì)考慮通用性，并且要確保高可靠性。在利用單體組成模塊之后，就必須要根據(jù)不同的應(yīng)用做出調(diào)整，比如有些需要防震性能出色，有些需要可循環(huán)次數(shù)最多，有些對(duì)電源管理和散熱管理提出了更加嚴(yán)格的要求，這些特性是通過(guò)不同的模塊設(shè)計(jì)體現(xiàn)的。公司今后會(huì)在單體領(lǐng)域中，逐步根據(jù)不同規(guī)模的應(yīng)用，在一些比較特定的領(lǐng)域中做一些定制化的產(chǎn)品。
而針對(duì)此前Maxwell正與特斯拉合作超級(jí)電容器產(chǎn)品，并將有望在特斯拉電動(dòng)車上得以使用的傳言，CEO先生表示，特斯拉目前并沒(méi)有使用Maxwell超級(jí)電容器。“特斯拉的產(chǎn)量只有兩萬(wàn)到兩萬(wàn)一千輛左右，從整個(gè)電動(dòng)車市場(chǎng)來(lái)看，這個(gè)比例是相當(dāng)小的。Maxwell的超級(jí)電容器可以使用在純電動(dòng)汽車、壓縮天然氣汽車、以及混合插入式汽車當(dāng)中，那里有著更為廣闊的天地。”
他由此還特別談到了中國(guó)政府目前推出多項(xiàng)細(xì)則，要求在規(guī)定期限內(nèi)淘汰“黃標(biāo)車”，并對(duì)新能源汽車給予一定程度價(jià)格補(bǔ)貼的政策，認(rèn)為此舉彰顯了中國(guó)政府致力于實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，走可持續(xù)發(fā)展道路的決心。“通過(guò)使用更多插入式混合電動(dòng)車，可以更好的減少污染和霧霾，并有效提升城市交通效率。而無(wú)論是超級(jí)電容器，還是鋰電池在上述領(lǐng)域都是可以發(fā)揮積極作用的。我們非常愿意和電池供應(yīng)商攜手提供一整套系統(tǒng)性解決方案，大幅提升包括新能源汽車在內(nèi)的多個(gè)市場(chǎng)的發(fā)展。”Warwick說(shuō)。
本文為《國(guó)際電子商情》原創(chuàng)，版權(quán)所有，謝絕轉(zhuǎn)載
本文下一頁(yè)：如何進(jìn)一步降低成本？
相關(guān)閱讀：
• 凌力爾特新推高效3A降壓-升壓型超級(jí)電容器充電器
• 新能源政策引發(fā)超級(jí)電容器開(kāi)發(fā)熱潮
• Maxwell與中國(guó)公司達(dá)成制造結(jié)盟，共謀超級(jí)電容市場(chǎng)iK5esmc
{pagination}
如何進(jìn)一步降低成本？
眾所周知，超級(jí)電容器所使用的核心材料首先是碳，所以未來(lái)對(duì)新型材料技術(shù)的開(kāi)發(fā)將會(huì)是降低制造成本的重要方向。Warwick對(duì)此表示認(rèn)同并指出，新型碳材料，包括石墨烯、納米介孔碳和金屬氧化物及其復(fù)合材料等，將對(duì)未來(lái)超級(jí)電容器的成本降低起到至關(guān)重要的影響。此外，增加電極表面積，提高離子密度，使用不同介質(zhì)電解液、生產(chǎn)出容量更大的超級(jí)電容器，也是公司目前正在努力的方向。據(jù)稱，Maxwell每年用于研發(fā)方面的費(fèi)用達(dá)到了兩千到兩千五百萬(wàn)美元，包括制定一些新的標(biāo)準(zhǔn)用以推動(dòng)行業(yè)發(fā)展。
除了核心材料方面的創(chuàng)新外，通過(guò)優(yōu)化生產(chǎn)工藝流程降低成本也是一條捷徑。Maxwell的做法是在生產(chǎn)過(guò)程中使用一些大型定制化的機(jī)器和設(shè)備，用以幫助公司降低生產(chǎn)成本，為客戶提高更多的價(jià)值。
和競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手大多采用濕法電極制造工藝不同，Maxwell采用的是干法工藝，它在穩(wěn)定性、抗震性、壽命和成本等方面都非常出色?！拔覀兯媾R的挑戰(zhàn)是如何抓住市場(chǎng)機(jī)遇?！盬arwick說(shuō)，中國(guó)已成為世界上最大的汽車、公共交通、綠色能源消費(fèi)市場(chǎng)，新型城鎮(zhèn)化建設(shè)也需要大量機(jī)械設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施投入，希望能和同行共同把這個(gè)行業(yè)做大做強(qiáng)，因?yàn)橹挥杏辛藦?qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)者，整個(gè)行業(yè)的前景才會(huì)更加廣闊。為此，Maxwell正積極與中國(guó)的合作伙伴加強(qiáng)合作，擴(kuò)充產(chǎn)能，并在多地開(kāi)設(shè)分支機(jī)構(gòu)，提高本地化程度，更好的滿足客戶多樣化的定制需求。
本文為《國(guó)際電子商情》原創(chuàng)，版權(quán)所有，謝絕轉(zhuǎn)載
相關(guān)閱讀：
• 凌力爾特新推高效3A降壓-升壓型超級(jí)電容器充電器
• 新能源政策引發(fā)超級(jí)電容器開(kāi)發(fā)熱潮
• Maxwell與中國(guó)公司達(dá)成制造結(jié)盟，共謀超級(jí)電容市場(chǎng)iK5esmc
責(zé)編：Quentin
