鉅大LARGE | 點擊量：9384次 | 2018年06月01日
在石墨烯的幫助下，超級電容能否取代鋰電池？
相比于鋰電池，超級電容充放電速度快、效率高、循環(huán)壽命長且安全性高。這些似乎都是如今電動車推廣困局的解藥。
在鋰電池行業(yè)正享受著眾星捧月般追逐的時候，其潛在的一個對手已悄然走近，虎視眈眈，它就是超級電容。
近期，市場調(diào)研公司IDTechEx提出了一個大膽論斷——超級電容器將會摧毀鋰離子電池市場。在題為《2014-2024年的超級電容市場》報告中，IDTechEx稱，到2024年，全球超級電容器市場價值將達(dá)到65億美元，市場份額增大的同時會吞噬電池市場。
所謂超級電容，是介于傳統(tǒng)電容器和充電電池之間的一種新型儲能裝置。其基本原理和其它種類的雙電層電容器一樣，都是利用活性炭多孔電極和電解質(zhì)組成的雙電層結(jié)構(gòu)獲得超大的容量。由于其容量很大，對外表現(xiàn)和電池相同，因此也有稱作“電容電池”。
為什么有人認(rèn)為它必將取代鋰電池？主要還是從其性能考慮。相比于鋰電池，超級電容充放電速度快、效率高、循環(huán)壽命長且安全性高。這些似乎都是如今電動車推廣困局的解藥。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
南車株機今年5月單批量交付的世界首列超級電容100%低地板有軌電車，其采用7500F雙電層超級電容，壽命長達(dá)10年，充放電次數(shù)可達(dá)100萬次。列車每次進(jìn)站可快速充電,最大充電時間30秒,最快10秒便能完成充電。
超級電容高于鋰電池的安全性能，也在近幾年的各類事件中得以彰顯。過去一年，波音、蘋果、特斯拉等公司都受困于鋰電池的安全性，頻頻引發(fā)事件。專家也指出鋰電池“本性難移”，很難從技術(shù)上彌補其安全性短板。而利用靜電電荷存儲電能的超級電容本身就保證了其安全性能。
現(xiàn)今，超級電容由于其能量密度低的短板，主要還扮演著鋰電池的配角角色。但由于“萬能材料”石墨烯的應(yīng)用，超級電容替代鋰電池的腳步似乎越來越近。
研究人員手持柔性全固態(tài)超級電容器演示其性能
雖然國內(nèi)外對此的爭論頗多，沒有達(dá)成共識。但相比國內(nèi)對于鋰電池的高度熱情，歐美多國的做法更加平衡。以德國為例，其于2008年頒布的《德國國家電動汽車發(fā)展計劃》中就將超級電容與鋰電池的研發(fā)放在同樣相等的地位。
在超級電容器的產(chǎn)業(yè)化方面，美國、日本、俄羅斯、瑞士、韓國、法國的一些公司憑借多年的研究開發(fā)和技術(shù)積累，目前處于領(lǐng)先地位。如美國的Maxwell，日本的Nec、松下、Tokin和俄羅斯的Econd公司等，這些公司目前占據(jù)著全球大部分市場。
其中，Maxwell率先嘗到了來自中國市場的大蛋糕，據(jù)美國投行派杰（PiperJaffray）分析師AlexanderPotter稱：宇通公司目前是Maxwell的最大客戶，且訂單還在加速增長。
近年來，由于看好這一領(lǐng)域廣闊的應(yīng)用前景，中國一些公司也開始積極涉足這一產(chǎn)業(yè)。但由于技術(shù)壁壘較高，2012年以前，國內(nèi)從事大容量超級電容器研發(fā)的廠家共有50多家，然而能夠批量生產(chǎn)并達(dá)到實用化水平的廠家只有10多家。
不過，鑒于超級電容可應(yīng)用于新能源發(fā)電、智能電網(wǎng)、新能源汽車、節(jié)能建筑、工業(yè)節(jié)能減排等各個行業(yè)，不論十年后是否會替代鋰電池，它的用途都決定了它的戰(zhàn)略價值。
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