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超级电容器取得技术突破

超级电容器取得技术突破

“超级电容器是近年来随着材料科学的突破而出现的一种介于传统电容器与电池之间的新型物理储能器件,具有超大容量、高功率密度、快速充放电、循环寿命长等优势。”长沙国容新能源有限公司董事长谢镕安接受记者采访时说,与蓄电池不同,超级电容器的充放电过程基本是物理过程,所以性能稳定、绿色环保。在新能源汽车、风能发电、工程机械、轨道交通以及国防等领域有着广泛的应用空间。

储能领域的绿色能源

随着全球气候变暖,资源缺乏,全世界各个国家和地区都在研发新的绿色环保型能源,而超级电容器生产所用的材料普遍为绿色环保,正在为越来越多的国家和企业争相研制和生产,国内从事大容量超级电容器研发的厂家已达50多家。

实际上,超级电容器自面市以来,全球需求量迅速扩大,已成为化学电源领域内新的产业亮点。该突破不仅从根本上改变了电动车在交通运输中的位置,也将改进风能、太阳能等间歇性能源利用的可能性,在满足人们对能源需求的同时,减少对化石能源的依赖。

超级电容器的用途决定了其战略价值,我国经济结构调整的深入及产业扶持政策的出台,将大大促进该战略性产品上下游产业链的发展。“目前超级电容器行业还处于快速发展初期,其未来的发展空间还很大。未来超级电容器的最主要领域将集中于交通领域、智能电网和工程机械领域,由于其技术壁垒较高,有望获得较高的超额收益。”谢镕安对超级电容器产业的未来前景充满了信心。

“近年来,由于新能源行业尤其是新能源汽车行业的飞速发展,作为核心动力储能设备的超级电容器也步入高速发展的阶段。超级电容器是当今最先进的储能设备。”有专家分析认为,最新技术有望使设备能快速充满电,这些设备可广泛应用于从移动电子学到工业设备等各方面。

或将成为电动汽车主动力

“电池技术方面,还有很多的问题有待解决;而电容跟电池不一样,充电快,在电动汽车的发展方向上,还应该有类似超级电容的多种技术路线。”有专家分析认为。

超级电容器在需要更高效更可靠电源的新技术领域中逐渐崭露头角,而超级电容公交电车的出现,有效解决了这一难题。超级电容器已成为改善传统电车缺陷,发挥其零排放、节能、低成本、低噪音等优点的一种先进的储能装置。超级电容公交电车是以超级电容器为动力电源的新型节能电车,车辆保持了无轨电车的优点,没有任何排放。

“电动汽车是全球汽车行业重点关注的领域,超级电容是其关键部件。尽管超级电容诞生的时间不长,国际上对这项新技术的研究还处于探索阶段,关键性能指标还有待进一步提升。我国却在超级电容公交电车的应用方面领先一步。”谢镕安告诉记者,目前超级电容客车价格比普通公交车高一些,随着应用范围的逐步扩大,生产成本的日益减少,进入大规模产业化生产阶段后,价格还可以大幅度下降。

目前,长沙国容新能源有限公司生产的超级电容作为动力的中上汽车公司12米超级电容纯电动公交车,已进入国家新能源汽车示范推广推荐车型补贴目录,补贴后的公交用户只需要付出国四燃油车的采购成本,却可在8年的运营期内获得每台车150万元以上的节能额外收益,同时直接减排尾气30多吨。超级电容纯电动公交车操控简便、动力强劲优于燃油车,无爆燃风险,使用寿命可达10年以上。相对于电池6~8小时的充电时间,超级电容只需3~5分钟实现满充电,无需建大型充电场站,大大缩减了电力投资。

随着技术的不断改进和日趋成熟,绿色环保的新能源轿车和新能源货车也会大批涌现,多种类大批量的电动车辆必将在中国大地及世界各地承载希望驶向未来,超级电容器也必将具有更加广阔远大的市场前景。

谢镕安分析认为,公交相比轿车来说,对城市的迫切性更强,他希望在基础设施的配套条件能够更好的时候再推广纯电动轿车。

不过,据初步测算,如果用超级电容作为油电混合轿车电动部分的功能的话,将达到年节约能源30%~40%的效果,而目前最好的电池式油电混合车的节能实测仅为8%~12%。

以往的储能设备都是由电能转变成化学能,再由化学能转变成电能,两次转变能量有损失,超级电容器直接充电,再直接放电,能量形式没有转变,能量损失也很小,充放电效率高达98%。超级电容器电动大客车以环保、节能、成本低的优势性能,成为了公共交通现代化的最佳方案。

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