2014年超级电容行业分析报告

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超级电容器的现状及发展趋势

超级电容器的现状及发展趋势
(MOx) surface + C+ + e-↔(MOx-C+) surface 式中,C+ 代表 H+、Li+、Na+、K+、Ca2+等阳离 子。②体相嵌入脱出储能。溶液中的阳离子通过 界面进入到电极活性物质的体相,发生氧化还原 反应,从而表现出氧化还原赝电容。该类赝电容 的充放电过程可表述为
MOx+C++e-↔ MOxC
超级电容器自面市以来,受到世界各国的广 泛关注。其全球需求快速扩大,已成为化学电源领 域内新的产业亮点。根据美国能源局测算,超级电 容的市场容量从2007 年的40 亿美元增长到2013 年 的120 亿美元,中国市场超级电容2013 年则达到了 31亿元人民币。
1 超级电容器发展进程
早在1879年,Helmholz 就发现了电化学双 电层界面的电容性质,并提出了双电层理论。但 是,超级电容器这一概念最早是于1979年由日本 人提出的。1957年,Becker申请了第一个由高比
图1 双电层电荷分布图
双电层电容器是利用双电层机理实现电荷 的存储和释放从而完成充放电的过程。充电时 电解液的正负离子聚集在电极材料/电解液的界 面双层,以补偿电极表面的电子。尤其是在充 电强制形成离子双层时,会有更多带相反电荷的 离子积累在正负极界面双层,同时产生相当高的 电场,从而实现能量的存储。放电时,随着两极 板间的电位差降低,正负离子电荷返回到电解液 中,电子流入外电路的负载,从而实现能量的释 放。如图2所示。
(1)碳电极 碳材料化学性质稳定,有良好的耐腐蚀性和 导电导热性,是应用最为广泛的电极材料,也是目 前仅有的商业化的超级电容器电极材料。根据电容 器特点和原理,作为超级电容器的优异碳基电极材 料需要具有发达的比表面积、合理的孔容和孔径分 布、良好的导电性和浸润性。材料表面除能产生双 电层电容外,最好能发生赝电容反应。从这些方面 考虑,目前主要的碳基电极材料有活性炭、活性炭 纤维、碳气凝胶、碳纳米管等。 活性炭具有原料丰富、价格低廉、成型性 好、电化学稳定性高、技术成熟等特点,是最早 作为电容器电极的碳材料。根据图5给出的专利 分布情况,我们不难发现活性炭电极的专利申请 量最大,但活性炭的导电性较差,且比电容值相 对较低。因此,开发具有赝电容行为的碳基材料 成为当前的研究热点。目前一些新型碳材料正被 广泛研究用于超级电容器电极材料,其中最有代 表的当属于碳纳米管和石墨烯。

超级电容器的现状及发展趋势

超级电容器的现状及发展趋势

超级电容器的现状及发展趋势一、本文概述随着科技的飞速发展和人类对能源需求的日益增长,超级电容器作为一种新兴的储能器件,正逐渐在能源储存和转换领域崭露头角。

本文旨在全面概述超级电容器的现状及其未来发展趋势,从而为相关领域的研究人员和技术人员提供有价值的参考。

本文将回顾超级电容器的历史发展,探讨其从概念提出到实际应用的过程。

文章将详细介绍超级电容器的基本原理、结构特点以及性能优势,以便读者对其有深入的理解。

在此基础上,文章将重点分析当前超级电容器在各个领域的应用状况,如交通运输、电力储能、电子设备等领域。

同时,文章还将探讨超级电容器在实际应用中面临的挑战和问题,如成本、安全性、寿命等。

本文还将关注超级电容器的未来发展趋势。

随着材料科学、纳米技术、电化学等领域的进步,超级电容器的性能有望得到进一步提升。

文章将预测超级电容器在未来可能的技术突破和市场应用前景,包括新型电极材料的开发、电容器结构的优化、以及与其他能源储存技术的融合等。

本文将全面梳理超级电容器的现状及其未来发展趋势,旨在为读者提供一个清晰、全面的视角,以便更好地把握超级电容器在能源储存和转换领域的发展动态。

二、超级电容器的现状超级电容器,作为一种介于传统电容器和电池之间的新型储能器件,以其独特的性能优势在现代能源领域引起了广泛的关注。

目前,超级电容器的应用已经渗透到了许多领域,包括交通、能源、工业、电子等。

在交通领域,超级电容器以其高功率密度和快速充放电的特性,被广泛应用于电动公交、混合动力汽车以及电动汽车的启动和加速过程中。

超级电容器能够在短时间内提供大量的电能,使车辆在短时间内达到较高的速度,从而提高车辆的动力性能。

超级电容器还可以作为车辆的辅助能源,与电池配合使用,延长车辆的续航里程。

在能源领域,超级电容器被用作风力发电和太阳能发电系统的储能装置。

在这些系统中,超级电容器可以平滑输出电能,避免由于风速和日照强度的不稳定而导致的电能波动。

超级电容器的研发及应用前景分析

超级电容器的研发及应用前景分析

超级电容器的研发及应用前景分析随着科技的不断发展,人们对电力储存技术的需求越来越高。

超级电容器作为一种新型的电力储存设备,具有储存量大、充放电速度快、长寿命等优势,受到了广泛的关注。

本文将从超级电容器的研发历程、目前的应用范围及其未来的发展前景等方面进行分析。

一、超级电容器的研发历程超级电容器是一种新型的电力储存技术,它能够在短时间内带来大量的电能,并具有长寿命和高效能等特点。

其发明历程可以追溯到20世纪70年代,在当时被称为“电容器式电动车”。

随着技术的不断发展,超级电容器的储能密度不断提高,使用寿命也得到了明显改善。

1996年,Maxwell Technologies公司推出了世界上第一款商用超级电容器,标志着超级电容器进入了实用化阶段。

二、目前超级电容器的应用范围超级电容器目前已经广泛应用于多个领域,如电动汽车、UPS(不间断电源)、可再生能源储能、医疗器械、铁路牵引等。

与传统的储能设备相比,超级电容器具有以下优点:1、储存量大,容量可达几百法拉到数千法拉;2、充放电速度快,可在毫秒级别完成;3、寿命长,可达数十万次充放电;4、高效能,能够实现高效能传输和储存。

三、超级电容器的未来发展前景超级电容器作为一种新型的电力储存技术,具有良好的发展前景。

随着技术的不断发展,超级电容器的储能密度将不断提高,使用寿命也将进一步延长。

未来,超级电容器将有望应用于更广泛的领域,如空间航天、智能电网、智能家居等。

1、空间航天超级电容器在航天领域的应用,主要是用于提供电力支持。

航天器通常需要长时间的飞行和停留,而超级电容器能够提供快速而高效的储能和放电,可以满足其对电力的需求。

此外,超级电容器还具有较强的抗辐射性能,适用于在高辐射环境下的航天任务。

2、智能电网随着智能电网的不断发展,超级电容器作为电力储存的重要设备,将在智能电网中得到广泛运用。

超级电容器可以用于调节电压、平衡负载以及提高电力质量,使得电力系统可以更加高效和稳定地运行。

超级电容经济效益报告

超级电容经济效益报告

超级电容经济效益报告
超级电容是一种高性能的储能设备,其在经济效益方面具有很大的潜力。

本文将从多个角度探讨超级电容的经济效益,并展示其在不同领域的应用前景。

超级电容在能源领域具有重要的作用。

传统的能源储存设备如锂离子电池虽然能够储存大量的能量,但充电时间长、寿命短等问题限制了其在能源存储方面的应用。

而超级电容具有充电速度快、寿命长等优势,可以作为能源储存设备的理想替代品。

例如,在电动汽车领域,超级电容的使用可以大大缩短充电时间,提高充电效率,降低能源消耗,从而节约成本。

除了能源领域,超级电容还在智能电网、可再生能源等领域发挥着重要作用。

在智能电网中,超级电容可以通过储存和释放电能来平衡电网的供需关系,提高电网的稳定性和可靠性。

在可再生能源领域,超级电容可以解决可再生能源波动性大、间歇性强的问题,实现能源的高效利用。

超级电容还在工业生产、交通运输等领域具有广泛的应用前景。

在工业生产中,超级电容可以作为备用电源,保障生产的连续性和稳定性。

在交通运输领域,超级电容可以用于公共交通工具的启动和制动系统,提高能源利用效率,降低能源消耗,减少环境污染。

超级电容在经济效益方面具有巨大的潜力。

其在能源领域、智能电
网、可再生能源、工业生产、交通运输等领域的应用前景广阔,可以提高能源利用效率,降低能源消耗,节约成本。

超级电容的发展将推动清洁能源的应用和经济的可持续发展。

相信随着技术的不断进步和成本的降低,超级电容将在未来发展中发挥越来越重要的作用,为人类创造更加清洁、高效的能源未来。

2014年新能源电容行业分析报告

2014年新能源电容行业分析报告

2014年新能源电容行业分析报告2014年4月目录一、新型电容:新能源产业中地位凸显 (4)二、新能源:人类永恒的追求 (6)1、新能源汽车:从试点走向普及 (7)(1)国内新能源客车“换车潮”来临 (8)(2)国内新能源车将长期享受补贴政策红利 (10)(3)新能源汽车将具有爆发增长之势 (14)(3)电动汽车对电容的需求呈现多样化 (15)2、光伏、风能发电将带来电容新增需求 (19)(1)光与风是优质可再生能源 (19)(2)光伏发电与风力发电对新能源电容需求提升 (20)3、LED照明构成确定电容需求 (22)三、新能源电容行业受益路径明晰 (23)1、高压薄膜电容广泛应用于电力电子 (23)(1)电压耐受为其性能关键 (23)(2)高压薄膜电容应用正快速推广 (26)2、超级电容:从“尴尬”走向成熟 (27)(1)技术快速发展成本逐步降低 (29)(2)新能源储能市场前景广阔 (31)(3)超级电容的应用不止新能源 (34)四、新型电容产业发展:国外技术领先,国内迅速跟进 (36)1、海外先进电容产业发展迅速 (36)(1)Maxwell+Tesla:超容应用逐步明朗 (36)(2)Kemet公司:不断突破传统 (38)2、国内厂商:从进口替代到产品升级 (38)五、国内电容行业主要公司简况 (39)1、江海股份:具有最全面的电容产业布局 (39)(1)公司未来增长明确 (40)(2)超级电容布局明确 (41)2、法拉电子:新能源领域持续突破 (42)(1)业绩良好向上拐点已现 (42)(2)高压薄膜电容器方面国内领先 (43)一、新型电容:新能源产业中地位凸显电容是一种广泛应用于各种电子产品中的储存电荷的被动元器件,在电路中的主要作用有旁路、去耦、滤波及储能,其用量在全球被动器件市场占40%以上的份额。

按制造材料不同,电容主要可以分为陶瓷电容、铝电解电容、钽电容器、薄膜电容等种类。

根据美国市场调研机构Paumanok 统计,2012 年全球电容市场规模约170 亿美元,其中陶瓷电容占比42%,铝电解电容34%,钽电容12%,薄膜电容器9%,其他3%。

超级电容器的发展现状和未来趋势分析

超级电容器的发展现状和未来趋势分析

超级电容器的发展现状和未来趋势分析超级电容器作为一种新型储能设备,具有高能量密度、高功率密度、长寿命等优势,正逐渐引起全球能源领域的关注。

本文将从超级电容器的发展现状和未来趋势两个方面进行分析。

一、超级电容器的发展现状目前,超级电容器的应用领域主要集中在储能领域和传感器领域。

在储能方面,超级电容器因其高功率密度和长寿命的特点,被用于替代传统电池,为运动器械、电动车辆等提供高效的储能方案。

而在传感器领域,超级电容器因其快速响应和长寿命的特点,被应用于无线传感器网络、智能手机等领域。

然而,超级电容器在发展过程中仍然面临一些挑战。

首先,超级电容器的能量密度相对较低,无法满足某些高功率应用的需求。

其次,超级电容器的制造成本较高,限制了其大规模应用的推广。

最后,超级电容器的寿命和循环稳定性仍然存在问题,需要进一步改进和优化。

二、超级电容器的未来趋势1.材料与制备技术的突破超级电容器的材料与制备技术是推动其发展的关键因素。

未来,随着纳米技术、材料科学等领域的进步,预计会出现更多新型材料和制备技术,从而提高超级电容器的能量密度、功率密度和循环寿命等性能指标。

2.与其他能源存储技术的结合超级电容器作为一种储能设备,与其他能源存储技术的结合将进一步完善能源存储系统。

例如,将超级电容器与锂离子电池相结合,可以克服锂离子电池的长充电时间和寿命限制,为应用提供更高效的电力支持。

3.高倍率充放电技术的突破高倍率充放电是超级电容器面临的另一个挑战。

未来,预计会有更多的研究关注如何提高超级电容器的充放电速度,以满足各种高功率应用的需求。

4.应用领域的扩展随着技术的进步和超级电容器性能的改进,其应用领域将得到进一步拓展。

除了储能和传感器领域,超级电容器还有望应用于智能电网、新能源汽车、航空航天等领域,为人们的生活和产业发展带来更多便利。

综上所述,超级电容器作为一种新型储能设备,具有广阔的发展前景。

未来,超级电容器的发展将得到材料与制备技术的突破,与其他能源存储技术的结合,高倍率充放电技术的突破以及应用领域的扩展。

超级电容器的现状及发展趋势综述

超级电容器的现状及发展趋势综述

文献综述超级电容器的现状及发展趋势目录1 前言2 超级电容器发展现状3 超级电容的特点4 超级电容器电压均衡技术解决方案5 超级电容器的发展趋势与展望6 小结21.前言随着化石能源资源的日益匮乏和人们强烈的环保意识,有力地促进了太阳能和风能等可再生能源的发展。

但太阳能、风能具有波动性和间歇性,需要有效的储能装置保证其能够稳定的在电网中并网工作。

同时,电动汽车产业的快速发展也迫切需要发展低沉本、环境友好、能量密度高的储能装置。

超级电容器也叫做双电层电容器是一种具有高能量密度的新型储能元器件,它可提供大功率并具有超长寿命,是一种兼备电容和电池特性的新型元件,在混合动力电动车、脉冲电源系统和应急电源等领域具有广泛的应用前景。

而对于大功率系统来说,由于超级电容单体的电压值和能量都比较低,不能满足应用系统功率、放电时间及电压要求。

为满足实际应用工况的电压需求,需将多个单体串并联以提高储能模块的工作电压,单体电容器参数的分散性是制约超级电容器模块寿命和可靠性的主要因素。

然而市面上同一型号规格的超级电容器在电压、内阻、容量等参数上存在着不一致,并且在超级电容器使用过程中,工作环境不同以及电压不均匀的积累又加剧了超级电容器的参数不一致性。

这种离散性极易造成超级电容的过充或过放,从而影响系统的使用寿命和可靠性。

因此,研究和实现超级电容器的电压均衡对于提高超级电容器的整体性能是十分必要和关键的技术。

基于此本文将主要对超级电容器的发展现状、优缺点、电压均衡方法及未来的发展趋势进行阐述。

2.发展现状超级电容器利用双电层原理直接存储电能,其容量可达数万法拉,是介于蓄电池和传统电容器之间的一种新型储能装置。

超级电容器储存的能量E=25.0V C ⨯⨯,与容量C 和工作电压V 的平方成正比,具有较大的比电容、充电时间短、使用寿命长、温度特性好、节约能源和绿色环保的特点。

同时,与化学电源相比较,超级电容具有跟高的比功率,能够在短时间内释放化学电源所难达到的大电流,这一性质很好带地满足了某些电设备对瞬时大电流的需求,具有很大的发展潜能。

超级电容器的研究现状与应用拓展

超级电容器的研究现状与应用拓展

超级电容器的研究现状与应用拓展超级电容器是一种新型的储能设备,它和传统的电池储能不同,可以实现快速的充放电并且寿命长,具有广泛的应用前景。

本文将介绍超级电容器的研究现状以及未来可能的应用拓展。

一、超级电容器的研究现状超级电容器的研究始于20世纪80年代,当时主要是用于汽车启动和制动系统。

随着技术的不断进步和研究的深入,超级电容器的性能稳步提升,并开始进入其他领域。

目前,超级电容器的性能已经大大提升,主要表现在以下几个方面:1.高功率密度:超级电容器的最大功率密度已经超过100kW/kg,可以在短时间内完成大功率的充放电。

2.高能量密度:虽然超级电容器的能量密度仍然相对较低,但是随着纳米材料的应用,其能量密度已经有了明显提高,已经可以达到5Wh/kg以上。

3.长寿命:超级电容器的寿命通常在100,000次以上,远高于传统的电池。

4.高温稳定性:超级电容器通常可以在高温环境下工作。

二、超级电容器的应用拓展随着超级电容器的研究不断深入,其应用也在不断扩展。

目前,超级电容器已经在以下领域得到了应用:1.交通领域:超级电容器可以用于汽车启动和制动系统、轨道交通的制动系统等。

2.储能领域:超级电容器可以用于储存可再生能源、缓冲电力波动等。

3.电子产品:超级电容器可以用于电子产品的快速充电、节约电池等。

4.医疗领域:超级电容器可以用于医疗设备的备用电源。

未来,超级电容器的应用还有很大的拓展空间。

以下是一些可能的应用领域:1.电动汽车:超级电容器可以用于电动汽车的储能,提高汽车的续航能力。

2.太阳能储能:超级电容器可以用于储存太阳能,提高太阳能发电的效率。

3.航空航天领域:超级电容器可以应用于飞机、卫星等领域,提高储能效率。

4.无线电力传输:超级电容器可以用于无线电力传输,提高能量利用率。

结论超级电容器是一种重要的储能设备,具有广泛的应用前景。

随着技术的不断进步,超级电容器的性能将不断提高,应用也将不断扩展。

我们期待着未来超级电容器的更广泛的应用。

2014年新材料行业分析报告

2014年新材料行业分析报告

2014年新材料行业分
析报告
2014年9月
目录
一、行业趋势、政策驱动新材料投资机会 (3)
1、新材料是新技术革命的催化剂 (3)
2、各国竞相发展新材料占领制高点 (3)
3、中国对新材料的扶持料将加码 (4)
二、三性决定新材料的四大投资方向 (6)
1、通用性、重大性和急迫性决定新材料的四大投资方向 (6)
2、碳纤维:军民两用双轮驱动 (8)
3、石墨烯:产业发展的基础条件优势明显 (9)
4、特种钢:产品质量和占比将提升 (10)
5、建筑节能材料:政策扶持力度有望加大 (12)
一、行业趋势、政策驱动新材料投资机会
1、新材料是新技术革命的催化剂
材料科学的变革和进步的外溢性极强,往往带动其他行业和领域随之发生翻天覆地的变化,可以看作是技术革命的催化剂,被誉为“发明之母”和“产业粮食”。

新材料是当前世界新技术革命的三大支柱(材料、信息、能源)之一,新材料与信息、能源、医疗卫生、交通、建筑等产业结合越来越紧密,与其他学科的交叉领域和规模都在不断扩大。

新材料是具有传统材料所不具备的优异性能的材料,它可以带动和促进基础材料和传统材料的改进与更新,对其他行业、高新技术行业发展的形成支撑和先导。

以国防军工为例,新材料和运用和突破是驱动国防军工装备升级的基础,也是改变战场形态的直接诱因。

2、各国竞相发展新材料占领制高点
新材料作为21世纪最重要和最具发展潜力的三大领域之一,受到各国的广泛重视,多国制定了推动本国、本地区的新材料技术和产业。

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2014年超级电容行业
分析报告
2014年2月
目录
一、双电层理论:超级电容的工作原理 (4)
1、双电层理论 (4)
2、各领风骚:超级电容vs锂电池 (7)
3、电极制备能力将是超级电容的核心竞争力 (9)
(1)正极材料 (9)
①碳材料 (9)
②金属氧化物材料 (10)
③导电聚合物材料 (10)
(2)负极材料 (11)
(3)电解质 (11)
(4)生产工艺 (12)
二、超级电容的广阔空间 (13)
1、超级电容的应用场景 (14)
(1)辅助峰值功率 (14)
(2)备用电源 (14)
(3)储存再生能量 (15)
(4)替代电池 (15)
2、应用行业 (15)
(1)新能源应用潜力巨大 (16)
(2)电动汽车:超级电容与锂电池整合方案 (17)
(3)智能三表应用:大幅降低维护成本 (19)
三、超级电容的技术新发展 (20)
1、石墨烯超级电容:性能大幅提升 (20)
2、超级电池:碳铅电池成本优势较大 (21)
3、超级电池:碳锂电池,前景广阔 (22)
四、相关公司简况 (23)
1、铜峰电子 (23)
2、江海股份 (25)
3、法拉电子 (27)
4、新宙邦、天富热电、深圳惠程 (28)
一、双电层理论:超级电容的工作原理
1、双电层理论
超级电容(法拉电容、黄金电容)是利用电子导体活性炭与离子导体有机或无机电解液之间形成感应双电荷层原理制成的电容器。

超级电容器电荷距离远比传统电容器介质材料所能实现的距离更小,活性炭电极表面积成数量级增大,使得超级电容较传统电容器而言有超级大的静电容量,这也是其超级所在。

双电层电容器是建立在双电层理论基础之上的。

1879 年Helmholz 发现了电化学界面的双电层电容性质;1957 年,Becker 申请了第一个由高比表面积活性炭作电极材料的电化学电容器方面的专利(提出可以将小型电化学电容器用做储能器件);1962 年标准石油公司(SOHIO)生产了一种6V 的以活性碳(AC)作为电极材料, 以。

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