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超级电容新突破打破国外产品垄断,潜在需求将达百亿级别
2016-08-30 09:43  · 来源:中国能源报  · 作者:何英  · 责编:吕学谦

      在“十二五”863计划先进能源技术领域“高性能化学储能电池及示范电站关键技术研究” 主题项目支持下,“高比能、低成本的新型超级电容器关键技术研究”课题取得了重大进展,近期通过技术验收。

  来自科技部官方微博“锐科技”8月15日消息,在“新型超级电容器”方面,突破了高能量密度、高功率密度、长寿命超级电容器的制备技术瓶颈,研制了多孔石墨烯、高耐压电解质盐和电解液、纤维素隔膜等材料,开发了干法制备电极片中试技术,突破了(3.0V/12000F)超级电容器产业化的核心技术,产品已在机械能回收、超级电容器轨道车辆方面在国内外获得应用。 

  消息称,目前国内在超级电容器方面从材料、器件到系统集成已形成核心技术体系,改变了超级电容器在“十一五”期间由国外产品垄断的局面。 

  国家重视发展 

  超级电容电池又叫黄金电容、法拉电容,它通过极化电解质来储能,属于双电层电容的一种。由于其储能的过程并不发生化学反应,因此这种储能过程是可逆的,正因为此超级电容器可以反复充放电数十万次。超级电容一般使用活性碳电极材料,具有吸附面积大,静电储存多的特点,在新能源汽车中有广泛使用。 

  在超级电容发展上,政府一贯重视。2006年、2007年就在技术层面强调了重视超级电容器的发展,之后政府又出台了对超级电容器应用补贴的政策。 

  2016年作为“十三五”的开局之年,关于超级电容的利好消息不断。 

    §  4月份工信部印发了《工业强基2016专项行动实施斱案》,首次将超级电容器列入扶持重点。 

    §  随后,《超级电容器用有机电解液规范》通过了国家行业标准审定会,此标准是我国超级电容器材料方面的首个行业标准,有助于超级电容器电解液的规范化,推动中国超级电容器产业的技术进步。 

    §  紧接着,工信部2016年第17号公告,发布了包括机械行业、汽车行业、电子行业等在内的587项行业标准。其中,包括《超级电容器分类及型号命名方法》电子行业标准。根据发布信息,该标准自9月1日起正式实施,是我国第一项超级电容器领域的基础标准。 

    §  在国家发改委、国家能源局下发的《能源技术革命创新行动计划(2016-2030年)》以及《能源技术革命重点创新行动路线图》中,也提出发展大容量超级电容储能技术。 

  在《能源技术革命重点创新行动路线图》中,提出的具体目标为,“ 

    §  开发新型电极材料、电解质材料及超级电容器新体系。开展高性能石墨烯及其复合材料的宏量制备,探索材料结构与性能的作用关系; 

    §  开发基于钠离子的新型超级电容器体系。研究高能量混合型超级电容器正负电极制备工艺、正负极容量匹配技术; 

    §  研发能源密度30Wh/kg、功率密度5000W/kg的长循环寿命超级电容器单体技术。研究超级电容器模块化技术,突破大容量超级电容器串并联成组技术。研究10MW级超级电容器储能装置系统集成关键技术,突破大容量超级电容器应用于制动能量回收、电力系统稳定控制和电能质量改善等的设计与集成技术。” 

  市场前景广阔 

  据了解,国外研究超级电容器起步较早,技术相对成熟,处于领先地位。美国的USMSC计划、日本的NewSunshine计划和欧洲的PNGU计划均将超级电容器列入开发内容。 

  全球来看,2015年全球超级电容器市场规模达到173亿美元。据Navigant预计,2014年到2023年超级电容器市场将增长约20倍,年均复合增长率达到39%,可见超级电容器市场的潜力巨大。 

  就国内来看,国内超级电容器的市场规模逐年提升,2012-2015年间,国内超级电容器的市场规模由19.4亿元增长到超过70亿元,发展迅速。在业内人士看来,随着国家政策支持力度的加大以及技术的不断升级,超级电容器市场产业链爆发在即。 

  从申万宏源获悉,超级电容应用领域广泛,在风力发电、电动工具和军工等领域具有广阔的发展前景,特别是在部分应用场景具有非常大的性能优势。另外,锂电池与超级电容组合将大大提升新能源汽车的性能,有利于进一步推动新能源汽车市场的发展。据其测算,在电动汽车销售放量和储能发展等因素推动下,超级电容潜在需求将达百亿级别。 

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