文世界超级电容器发展动态档汇总

1、电能的新型电化 学装置。 它是近十 几年随着 材料科学的突破而出现的新型储能元件 , 其批量 生产不过几年时间。超级电容器自面市以来 ,全球需求量快 速扩大 , 已成为化 学电源领域 内新的产业亮点。 超级电容器在电动汽车、 混合燃料汽车、特殊载重汽车、 电力、 铁 路、 通信 、国防、消费性电子产品等众多领 域有着 巨大的应用价值和 市场潜 ,被 世界各 国所广泛关注 。美 国 探索 杂志 2O07年 1 月号 , 将超级电容器列世界 超级电容 器发展动 态国际电气 电子工程师 学会高级会员 于凌字 濮阳职业技术学院教授 级高级工程师 冯玉萍超 级电容器又称超大容量 电容器、金 电容、黄金电

2、容 、 储能电容、 法拉电 容、 电化 学电容器或双电层电容器(英 文 名 称 为 EDLC , 即 Electric Double Layer Capacitors , 是靠极化电解 液来 存储型 功率为 2O06 年世界七大科 技发现之一 , 认为超级电容器是能量储 存领域的一项革命性发展 ,并将在某些领域取代传统蓄电池。全球超级电容器技术生产新动态 目前全球 已有上千家超级电容器生商 ,可以提供多种类的超级电容器产品 ,大部分产品都是基于一种相似的双电层结构,采用的工艺流程为:配料一混浆一制电极一裁片一组装一注液一活化一检测一包装。超级 电容器根 据制造 工艺和外形结 构可划分为 钮扣型

3、、卷绕型和大型三种类型 ,三者在容量上大致归 类为 5F 以下 、 5200F 、 2o0F 以上 。钮扣型产品具 备小电流、长时间放电的特 点,可用在小功率电子产品 及电动玩具产品中。而卷绕型和大型产品则 多在需要大电流短时放电 , 有 记忆存储功能的电子产品中 做后备电源 ,适用于带 CPU 的智能家电 , 工控和通信领域 中的存储备份部 。我国生产新动态近 年来 ,由于看好这 一领域广阔的 应用前景 , 中 国一些公司也开始积极涉 足这一产业 , 并 已经具备了 一定的技术 实力和产业化 能力。目前国内从事大容量超级电容器研发的厂家共有50 多家 ,然而 ,能够批量生产并达到实用化水平的

4、厂家只有10多家 。2005 年 ,中国超级电容器产业总规模达到 3. 9 亿元人民币 , 较 2004 年的 2. 48亿元增长 57. 2%,其中 , 纽扣型超级电容器为4 千万元 ,卷绕型和大型超级电容器为5 亿元。 2006 年产业总规 模达到 5. 7 亿元人民币 ,增速高达 46. 2%。其中 , 钮扣型超级电容器市场规模为 9 千万元 , 卷绕型和大型 超级电容器为 4. 8 亿元。 2o07 年产业总规模达到 8. 6 亿元 人民币 , 增速高达 50%。 其中 , 钮 扣型超级电容器市场规模 为 1. 4 亿元 , 卷绕型和大型 超级 电容器为 7. 2 亿元。 预计 200

5、8 年产业总规模可达 l3. 3 亿元民币 ,增 速可达 55%。其 中 ,钮扣型级电容器市场规模可达 2. 1 亿元 ,卷绕型和大型超级 电容器市场规模可达成果 11. 2 亿元 。在小功率应用超级电容器方面, 国内不少厂商都开发出了相应的应用或产品目前 ,国内厂商大多生产液体双电替代方案,使其产品获 得了具体应用。层电容器 ,重要企业有锦州富辰公司、 部分公司的产 品已经应用到太阳能高速公路指示灯、玩具车和微机后备 电源等由于新兴公司不断涌现 ,超级电容器的大功率应 用 ,如环保型交通工具、电站直流控制、车辆应急启动装 置、脉冲电能设备等。北京集星公司、 上海奥威公司、锦州锦容 公司 、

6、石家庄 高达 公 司、 北 京金正平公司、锦州凯美公司、大庆振富公司、江苏双登公司、哈尔滨巨容公司、南京集华公司等十多家。据称 , 国产超级电容器已占有中国市场 60%70%的份额。器在国内的大规模应用也渐行渐近。 国内供应商正积极地从不同 角度来应对规模应 用所面临的问题 。例如 ,由于是一个相对较新 的产业 , 国内供应商 目前正积极地进行市场及技术推广工作 , 越来 越多的买家也逐步开始了解并认可超级 电容器。此外 ,目前供应商 正积极从事 应用开发 ,帮助买家开发出成熟的替代方案 。在克服大功率应用超级电容器一次性投入成本较高的问题上 , 国内供应商 也在通过提高其性价比方面积极努力。

7、 业内 人士指 出 ,超级电容器相对蓄电池的优越性要靠性价比来体现。以 铅酸蓄电池为例 , 目前一般可充放电 5000 次 ,但超级电容 器理论上的充放电次数可达数万次乃至数十万次 ,就实际水平而言 ,国内某些厂商的超级电容 器已经可 以实现充放电 20000 次。这样一来 ,如果超级电容 器在使用寿命上是蓄电池的 45 倍 , 而价格却仅为其 3 倍左 右 ,就可以体现出更具竞争优势的性价比。在具体应用开发上 ,国内供应商已经开始在各自擅长 的领域取得具体应用应用需求及市场前景广阔无限 业 专家预测 , 目前中 国市场的年需求量可达 2l50 万只 , 约 1. 2 亿 wh , 且每年都在

8、以约 50%的速度增长 ; 整个亚太地区 的年需求量超过 9000 万只 , 约 5. 4 亿 Wh ,增长速度 约为 90%;全球的 年需求 量约为 2 亿只 ,约 12 亿 wh , 增 长速度约为 160%。由 此可知 ,市场前景非常广 阔 。美国市场研究公司Frost&Sullivan 发布 的一 份报告预 计 , 2002 年常用电容器铝电解 容器用浸有糊状电解质的吸水纸夹在两条铝箔中间卷绕而成,薄的化氧化膜作介质的电容器、因为氧化膜有单向导电性质 所 以电解电容器具有极性.容量大 ,能耐受大的脉动电流容量误差大,泄漏电流大 ;普通的不适于在高频和低温下应用 ,不宣使用在 25kHz

9、 以上频率低频旁路、信号耦合、电源滤波 。钽电解电容器用烧结的钽块作正极 ,电解质使用固体二氧化锰温度特性、频率特性和可靠性均优于普通电解电容器,特别是漏电流极小 , 贮存性 良单位体积下能得到最大的电容电压乘积对脉动电流的耐受能力差 ,若损坏易呈短路状态超小型高可靠机件中。薄膜电容器结构与纸质 电容器相似 ,但用聚脂、聚苯乙烯等低损耗塑材作介质 频率特性好 ,介电损耗小不能做成大的容量 ,耐热能力差滤波器 积分、振荡、定时电路。瓷介电容器穿心式或支柱式结构瓷介电容器, 它的一个电极就是安装螺丝。 引线 电感极小 ,频率特性好 ,介电损耗 小,有温度补偿作用不能做成大的容量 ,受振动会 引起容

10、量变化特别适于高频旁路。好 ,寿命长 ,容量误差小 而且体积小 ,独石电容器(多层陶瓷电容器 在若干片陶瓷薄膜坯上被覆以电极桨材料 ,叠合后一次绕结成一块不可分割的整体,外面再用树脂包封而成小体积、大容量、高可靠和耐高温的新型电容器,高介电常数的低频独石 电容器也具有稳定的性能 体积极小 , Q 值高容量误差较大噪声旁路、滤波器、积分、振荡电路。纸质电容器一 般是用两条铝箔作为电极 ,中问以厚度为 0. 0o80012mm 的电容器纸隔开重叠卷绕而成。制造工艺简单 ,价格便宜 ,能 得到较大的电容量。一 般在低频电路内 ,通常不能在高于 34MHz 的频 率上 运用。油浸电容器的耐压 比普通纸质 电容器高 ,稳定性也好 适用于高压 电路。微调