在“十二五”863計劃先進能源技術(shù)領(lǐng)域“高性能化學(xué)儲能電池及示范電站關(guān)鍵技術(shù)研究” 主題項目支持下,,“高比能,、低成本的新型超級電容器關(guān)鍵技術(shù)研究”課題取得了重大進展,,近期通過技術(shù)驗收,。
來自科技部官方微博“銳科技”8月15日消息,,在“新型超級電容器”方面,,突破了高能量密度,、高功率密度、長壽命超級電容器的制備技術(shù)瓶頸,,研制了多孔石墨烯,、高耐壓電解質(zhì)鹽和電解液、纖維素隔膜等材料,,開發(fā)了干法制備電極片中試技術(shù),,突破了(3.0V/12000F)超級電容器產(chǎn)業(yè)化的核心技術(shù),產(chǎn)品已在機械能回收,、超級電容器軌道車輛方面在國內(nèi)外獲得應(yīng)用,。
消息稱,目前國內(nèi)在超級電容器方面從材料,、器件到系統(tǒng)集成已形成核心技術(shù)體系,,改變了超級電容器在“十一五”期間由國外產(chǎn)品壟斷的局面。
國家重視發(fā)展
超級電容電池又叫黃金電容,、法拉電容,,它通過極化電解質(zhì)來儲能,屬于雙電層電容的一種,。由于其儲能的過程并不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),,因此這種儲能過程是可逆的, 正因為此超級電容器可以反復(fù)充放電數(shù)十萬次,。超級電容一般使用活性碳電極材料,,具有吸附面積大,靜電儲存多的特點,,在新能源汽車中有廣泛使用,。
在超級電容發(fā)展上,政府一貫重視,。2006年,、2007年就在技術(shù)層面強調(diào)了重視超級電容器的發(fā)展,之后政府又出臺了對超級電容器應(yīng)用補貼的政策,。
2016年作為“十三五”的開局之年,,關(guān)于超級電容的利好消息不斷。
4月份工信部印發(fā)了《工業(yè)強基2016專項行動實施斱案》,,首次將超級電容器列入扶持重點,。
隨后,《超級電容器用有機電解液規(guī)范》通過了國家行業(yè)標準審定會,,此標準是我國超級電容器材料方面的首個行業(yè)標準,,有助于超級電容器電解液的規(guī)范化,推動中國超級電容器產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進步,。
緊接著,,工信部2016年第17號公告,發(fā)布了包括機械行業(yè)、汽車行業(yè),、電子行業(yè)等在內(nèi)的587項行業(yè)標準,。其中,包括《超級電容器分類及型號命名方法》電子行業(yè)標準,。根據(jù)發(fā)布信息,,該標準自9月1日起正式實施,是我國第一項超級電容器領(lǐng)域的基礎(chǔ)標準,。
在國家發(fā)改委,、國家能源局下發(fā)的《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動計劃(2016-2030年)》以及《能源技術(shù)革命重點創(chuàng)新行動路線圖》中,也提出發(fā)展大容量超級電容儲能技術(shù),。
在《能源技術(shù)革命重點創(chuàng)新行動路線圖》中,,提出的具體目標為,“
開發(fā)新型電極材料,、電解質(zhì)材料及超級電容器新體系,。開展高性能石墨烯及其復(fù)合材料的宏量制備,探索材料結(jié)構(gòu)與性能的作用關(guān)系;
開發(fā)基于鈉離子的新型超級電容器體系,。研究高能量混合型超級電容器正負電極制備工藝,、正負極容量匹配技術(shù);
研發(fā)能源密度30Wh/kg、功率密度5000W/kg的長循環(huán)壽命超級電容器單體技術(shù),。研究超級電容器模塊化技術(shù),,突破大容量超級電容器串并聯(lián)成組技 術(shù)。研究10MW級超級電容器儲能裝置系統(tǒng)集成關(guān)鍵技術(shù),,突破大容量超級電容器應(yīng)用于制動能量回收,、電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制和電能質(zhì)量改善等的設(shè)計與集成技 術(shù)?!?/p>
市場前景廣闊
據(jù)了解,,國外研究超級電容器起步較早,技術(shù)相對成熟,,處于領(lǐng)先地位,。美國的USMSC計劃、日本的NewSunshine計劃和歐洲的PNGU計劃均將超級電容器列入開發(fā)內(nèi)容,。
全球來看,,2015年全球超級電容器市場規(guī)模達到173億美元。據(jù)Navigant預(yù)計,,2014年到2023年超級電容器市場將增長約20倍,,年均復(fù)合增長率達到39%,可見超級電容器市場的潛力巨大,。
從申萬宏源獲悉,,超級電容應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,,在風力發(fā)電、電動工具和軍工等領(lǐng)域具有廣闊的發(fā)展前景,,特別是在部分應(yīng)用場景具有非常大的性能優(yōu)勢。另外,,鋰電 池與超級電容組合將大大提升新能源汽車的性能,,有利于進一步推動新能源汽車市場的發(fā)展。據(jù)其測算,,在電動汽車銷售放量和儲能發(fā)展等因素推動下,,超級電容潛 在需求將達百億級別。