超级电容未来发展趋势和现状

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超级电容

超级电容,又名电化学电容,双电层电容器、黄金电容、法拉电容,是从上世纪七、八十年代发展起来的通过极化电解质来储能的一种电化学元件。

它不同于传统的化学电源,是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源,主要依靠双电层和氧化还原赝电容电荷储存电能。但在其储能的过程并不发生化学反应,这种储能过程是可逆的,也正因为此超级电容器可以反复充放电数十万次。

超级电容器结构上的具体细节依赖于对超级电容器的应用和使用。由于制造商或特定的应用需求,这些材料可能略有不同。所有超级电容器的共性是,他们都包含一个正极,一个负极,及这两个电极之间的隔膜,电解液填补由这两个电极和隔膜分离出来的两个的孔隙。

超级电容器的结构如图所示.是由高比表面积的多孔电极材料、集流体、多孔性电池隔膜及电解液组成。电极材料与集流体之间要紧密相连,以减小接触电阻;隔膜应满足具有尽可能高的离子电导和尽可能低的电子电导的条件,一般为纤维结构的电子绝缘材料,如聚丙烯膜。电解液的类型根据电极材料的性质进行选择。

上图中各部分为:(1):聚四氟乙烯载体;(2)(4):活性物质压在泡沫镍集电极上;(3):聚丙烯电池隔膜。

超级电容器的部件从产品到产品可以有所不同。这是由超级电容器包装的几何结构决定的。对于棱形或正方形封装产品部件的摆放,内部结构是基于对内部部件的设置,即内部集电极是从每个电极的堆叠中挤出。这些集电极焊盘将被焊接到终端,从而扩展电容器外的电流路径。

对于圆形或圆柱形封装的产品,电极切割成卷轴方式配置。最后将电极箔焊接到终端,使外部的电容电流路径扩展。 /

超级电容器从储能机理上面分的话,超级电容器分为双电层电容器和赝电容器。是一种新型储能装置,它具有功率密度高、充电时间短、使用寿命长、温度特性好、节约能源和绿色环保等特点。超级电容器用途广泛。超级电容器应用有哪些 超级电容器又叫双电层电容器是一种新型储能装置, 它具有充电时间短、使用寿命长、温度特性好、节约能源和绿色环保等特点应用领域: 1、 税控机、税控加油机真空开关、智能表、远程抄表系统、仪器仪表、数码相机、掌上电脑、电子门锁、程控交换机、无绳电话等的时钟芯片、静态随机存贮器、数据传输系统等微小电流供电的后备电源。2、 智能表(智能电表、智能水表、智能煤气表、智能热量表)作电磁阀的启动电源3、太阳能警示灯,航标灯等太阳能产品中代替充电电池。4、 手摇发电手电筒等小型充电产品中代替充电电池。5、 电动玩具电动机、语音IC、LED发光器等小功率电器的驱动电源。超级电容器是介于传统电容器和蓄电池之间的一种新型储能装置,它具有功率密度大、容量大、使用寿命长、免维护、经济环保等优点。6.电动汽车 快速启动7.电力系统电网改造户外开关。

存在的问题

超级电容应用在能量密度要求较高、工作周期较长的场合中,其存在的主要不足之处有以下几点:

(1)比能量低。超级电容能量密度约为铅酸电池的20%左右;如果储存相同的能量,超级电容的体积和重量要比蓄电池大很多。

(2)耐压低。目前的超级电容耐压远低于普通电容,电压大约为1-3V,如果采用串联方法来驱动,则储能系统的体积比较庞大,不利于驱动大功率设备。

(3)端电压波动严重。使用超级电容过程中,它的端电压是呈指数变化的,当超级电容释放掉3/4D的能量后,它的端电压将下降到原来电压的1/2。

(4)串联时电压均衡问题。超级电容在生产制造过程中,存在着工艺和材质的不均匀问题,同批次同规格的电容在内阻、容量等参数上存在着某些差异。因此,超级电容组件在使用时需要加 内容过长,仅展示头部和尾部部分文字预览,全文请查看图片预览。 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。XX集星可生产卷绕型和大型电容器,而**_*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。XX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些年来的惊人增长表现,预计几年内中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。2013年我国超级电容器的整体产业规模有望达到79亿元。

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