电池技术|超级电容能否引发电池能源革命


超级电容器正在超越电池 , 提供安全、快速充电和尺寸优势 , 同时帮助消除汽车、电网和IT应用中的复杂电池管理系统 。

电池技术|超级电容能否引发电池能源革命
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IDTechX对新兴的储能和充电技术高度看好 , 它预测超级电容器最终将“取代”当前的锂离子电池技术 。 他们预计 , 未来20年将有大约80家超级电容器制造商出现 , 汽车、公共汽车、磁悬浮列车和一系列其他用途将随着电动机取代内燃机出现 。
随着越来越多的电动汽车公司加入 , 中国被认为是这一块的领头羊 , 预计到2041年将有30家超级电容器制造商涌现 。
根据市场跟踪报告介绍:“改进后的超级电容器及其变体为微型电网、火车、有轨电车、卡车、重型越野车、利用能源收集为[物联网]节点提供的微小不间断电源 , 以及为医院和数据中心提供的1兆瓦/小时的巨型电源提供了巨大的机会 。 ”
汽车分析师Egil Juliussen在最近的播客中解释了超级电容器技术的潜在优势:“关于电容器的好消息是 , 你可以给它们快速充电 , 因为你只要把电流放进去 。 ”
【电池技术|超级电容能否引发电池能源革命】Juliussen把这种能源技术比作缓存存储器 , “超级电容器也可以位于充电站和电网之间 。 你还得输送很多电流 。 所以 , 在那里配备有额外动力的备用超级电容器 , 当汽车在那里时 , 你就可以把它装进去 , 这也是可以做到的 。 ”
Juliussen对超级电容器技术何时甚至是否能发挥其潜力持谨慎态度 , 他承认上述设想可能是“天上掉馅饼” 。
IDTechX则持乐观态度 , 预计随着交通、物联网和数据中心应用程序的不断增长 , 超级电容器技术将迅速发展起来 。

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没有电力就什么都做不了 , 快速充电电动汽车必定是一个主要卖点 , 超级电容器技术呗寄予厚望是可以理解的 。 在一个例子中 , 行业分析师设想城市轻轨和公交网络在20秒内为电池充电 , 同时减少更换昂贵电池的需要 。 回收昂贵的材料也将被取消 。
然而 , 能量密度仍然是电力电子应用的一个关键设计考虑因素 。 在这一点上 , 电池的表现仍优于超级电容器 。 IDTechX认为 , 以每公斤瓦时计算 , 超级电容器接近目前电池能量密度的低端 , 即略高于10瓦时/公斤 。
该行业研究人员指出:“承载超级电容器的能量密度最低 , 但有足够的使用空间 。 ”
因此 , 它预见了从电容-超级电容组合到电池-超级电容混合的部署方案 。 后者可以实现快速无线充电等应用 。
IDTechX估计 , 到目前为止 , 超级电容器已经取代了昂贵的锂离子电池的10% , 并将很快取代铅酸电池 。 报告总结:“超级电容器的改进和市场推广正在迅速进行 , 未来20年将出现重大进展和革新 。 ”


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