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超级电容的兴起——接力奥特迅充电桩

放大字体  缩小字体 发布日期:2015-10-13  作者:鑫椤资讯
核心提示:超级电容概念多少年没炒了。恰逢充电桩和新能源热炒,恰逢株洲中车发布利好,30秒可充满。期待可以接力充电桩。
 
  超级电容概念多少年没炒了。恰逢充电桩和新能源热炒,恰逢株洲中车发布利好,30秒可充满。期待可以接力充电桩。

  业界一直存在锂电池和超级电容的争论。技术性方面的论文很多,看了几篇没明白。但是至少从常识上看,对于谁能主导可以从三个方面看主:

  1、安全性。电池应该都有爆炸的风险。目前各类电池安全措施都很好,除了伪劣电池,爆炸的可能性都很低。在锂离子电池中,带有最大的危险是中间的有机电解质溶剂,以易燃的醚类最多。当电池因为任何原因短路时,电池内能量会在短时间以热的形式释放出来,点燃这些做为溶剂的醚类,引发爆炸。锂离子电池,由于夏天车内温度较高,所以发生爆炸或自燃的可能性很大。超级电容器,充满电后用射钉枪打,使其短路,任何反应都没有;放火上烧,不锈钢外壳快烧红了,也没发生爆炸(一网友的描述)。 和中国中车株机公司技术中心副总监、宁波超级电容研究所所长阮殿波描述的差不多,“无污染、无爆炸”。

  2、续航里程。2014年12月26号,美国电动汽车制造商特斯拉发布了两年前停产的第一代车型Roadster的升级版,续航里程达到644公里,高出原版60%。特斯拉CEO马斯克称,特斯拉的高性能石墨烯电池,相比目前的容量增长近70%。国内某网站也曾宣称2015年上半年有望量产石墨烯锂电池,但是至今未有下文。一位网友实际测试的结果是“以我们测试的这天为例,早上满电出发,到下午还车,由于驾驶比较激烈,所以虽然一共只开了140多公里,最后剩余电量就只有20%左右。我个人推测在北京这样的大城市使用,它的实际续航里程应该在250-300km公里左右”。据凤凰网报道,一家以色列公司StoreDot达到目标正在发明一项技术使电动车可以在仅仅5分钟的充电后行驶几百英里。目前已运用在消费者手机上,并有望日后应用在电动车上的StoreDot电池。但是在电动车的应用研发上可能需要更长时间。即使一切顺利,至少五年内StoreDot的电池都不太可能完成其电动车应用的商业化进程。根据国内一论文结论,“如果综合考量材料成本、生产工艺、加工性和电化学性能,笔者认为,石墨烯或者石墨烯复合材料实际用于锂电负极的可能性很小产业化前景渺茫。”在石墨希锂电池未量产之际,石墨希超级电容面世了,3伏/12000法拉超级电容适合用于有轨电车主驱动,单次充电行驶里程可达6公里,2.8伏/30000法拉超级电容适合用于无轨电车主驱动,单次充电行驶里程可从目前的4~6公里提高到8~10公里。论续航能力,超级电容能量密度低,还有提高空间,但是用在公交车上是绰绰有余了。但是网上还有新闻,中上汽车董事长谢镕安介绍,超级电容充电3分钟左右可续驶20公里。这个没有经历过,具体能续航多少没有确切数据。

  3、充电时间。目前充电桩概念很火,但是充一次要五个小时。这个是制约锂电池汽车的最大难题。石墨希超级电容短的让人吃惊,如果和充电桩结合起来,这个效率最起码是锂电池不能比的。根据株洲中车的说明,根据不同的容量和额定工作电压,3伏/12000法拉超级电容在30秒内即可充满电,2.8伏/30000法拉超级电容充电时间在1分钟内。相比活性炭超级电容,石墨烯/活性炭复合电极超级电容能量更大,寿命更长。据说这一技术代表了目前世界超级电容单体技术的最高水平,技术研发持续走在世界前列。

  最终对比,根据中国中车株机公司技术中心副总监、宁波超级电容研究所所长阮殿波用的介绍,超级电容是物理式储能装置的典型,比传统充电装置具有无可比拟的优势。“充电次数10000次以内、充电时间长达数小时、存在爆炸与污染环境的风险”VS “100万次、数十秒、无污染以及爆炸风险”。超级电容最大的缺点是补贴不如锂电池,这也是近年来超级电容发展滞后锂电池的最大原因。超级电容概念股如下:

  1、铜峰电子。通过与国内一流院校合作,设计的制造产线已基本完成,产品中试通过。单体性能已于国际主流的Maxwell产品相当。公司目前已经完成了电极制备能力的储备,未来公司的超级电容产业布局将从电极制备、单体制造到模组的设计组织,将掌握较为核心的竞争能力。

  2、江海股份。铝电解电容器龙头,由于制造流程与超级电容的类似性,江海股份在产品制造环节具有相当的优势,同时公司也在关注正极制备领域,积极储备相关技术和人才。江海股份在碳锂电池(锂离子超级电容)领域受益于ACT收购带来的整体专利体系,具有较大的先发优势。

  3、法拉电子。全球薄膜电容制造龙头,大功率产品已经广泛应用于高铁、汽车等应用领域,未来法拉电子超级电容技术突破后,由于其客户优势,可望顺利切入。新宙邦作为国际电解液行业龙头,已经成功切入了超级电容供应体系,成为国内制造企业的电解液供应商。

  4、红星发展。拥有钛酸钡超级电容所需的钡矿,且与美国EEStor公司的钛酸钡超级电容(EESU)有一定的关联,EEStor钛酸钡超级电容被美国《大众机械》杂志列为2010年十大科技猜想。最新消息显示,钛酸钡超级电容梦想正在逐渐走进现实,这将是颠覆锂电,改变世界的革命性科技创新产品。

  5、西藏城投。与清华大学签订技术开发合同,进行新型超级电容器用的石墨烯-碳纳米管杂化物的宏量制备技术开发。

  6、烯碳新材。

  7、方大碳素。

  8、悦达投资。全资子公司悦达新材料公司,注册资本4.5亿元,主要从事石墨烯新材料的研发和应用开发。

  9、华丽家族。
 
关于我们:中国化学与物理电源行业协会(China Industrial Association of Power Sources,缩写:CIAPS) 是由电池行业企(事)业单位自愿组成的全国性、行业性、非营利性的社会组织。协会成立于1989年12月,现有550多家会员单位,下设碱性蓄电池与新型化学电源分会、酸性蓄电池分会、锂电池分会、太阳能光伏分会、干电池工作委员会、电源配件分会、移动电源分会、储能应用分会、动力电池应用分会和电池隔膜分会等十个分支机构。
本会专业范围包括:铅酸蓄电池、镉镍蓄电池、氢镍蓄电池、锌锰碱锰电池、锂一次电池、锂离子电池、太阳电池、燃料电池、锌银电池、热电池、超级电容器、温差发电器及其他各种新型电池、电池系统解决方案,以及各类电池用原材料、零配件、生产设备、测试仪器和电池管理系统等。

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