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                  超級電容器與鋰電技術(shù)路徑之爭:廣闊天地 并行不悖

                  發(fā)布時間: 2014-03-24 11:28:05    來源: 北極星電力網(wǎng)
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                  [摘要]歐盟于2013年10月正式啟動石墨烯旗艦項目(FET),利用高強(qiáng)度、高導(dǎo)電石墨烯薄膜材料提升電容器物理性能為其探索方向之一,并取得階段性成果。

                   

                    歐盟于2013年10月正式啟動石墨烯旗艦項目(FET),利用高強(qiáng)度、高導(dǎo)電石墨烯薄膜材料提升電容器物理性能為其探索方向之一,并取得階段性成果。

                    超級電容在某些特定應(yīng)用場景優(yōu)勢明顯。相較于化學(xué)電池,超級電容具有瞬間釋放大功率、使用壽命長,低溫性能好等優(yōu)勢,廣泛應(yīng)于新能源汽車的某些特定領(lǐng)域。如Maxwell生產(chǎn)的超級電容器主要應(yīng)用于混合動力客車制動能量回收系統(tǒng)、軌道交通的車載儲能系統(tǒng)以及重型卡車的啟動電源等方面。但其最大瓶頸為能量密度低(工業(yè)化應(yīng)用的一般為蓄電池的5-15%),較難作為動力來源單獨提供能源,未來技術(shù)發(fā)展方向為提升能量密度以及對高電壓工作環(huán)境的適應(yīng)性。

                    “超級電容有望替代電池”論斷尚無可靠依據(jù)。1)盡管引入石墨稀后,超級電容的能量密度將大幅提升,但仍遠(yuǎn)低于鋰電,完美實驗下(13年)超級電容能量密度為74wh/kg,而tesla所用電池能量密度近200wh/kg;另據(jù)麻省理工JoelSchindall預(yù)測,即使樂觀假設(shè),未來幾年其工業(yè)化量產(chǎn)的儲能能力最終也僅能達(dá)到電池的25%左右。2)超級電容工業(yè)化應(yīng)用路途漫長。如AndreGEIM教授(因研制石墨烯材料獲得2010年物理諾獎)所言,大功率超級電容器生產(chǎn)制造工藝復(fù)雜,還需繼續(xù)探索經(jīng)濟(jì)合理的規(guī)?;a(chǎn)工藝,并克服產(chǎn)品質(zhì)量控制、工藝磨合等工業(yè)化進(jìn)程中的阻礙。

                   

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