2016年国内外超级电容行发展现状及未来趋势分析
超级电容器的现状及发展趋势
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。
电池管理系统国内外现状及其未来发展趋势
四、电池管理系统的应用场景
1.电动汽车:作为电动汽车的核心组件之一,电池管理系统直接影响着电动汽 车的性能和安全性。未来的电动汽车将朝着长续航、快速充电和高性能等方向 发展,对电池管理系统的要求也将越来越高。
2.储能设备:储能设备如储能电池、超级电容等在电力系统中具有重要应用价 值。电池管理系统能够实现对储能设备的智能化管理和维护,提高设备的性能 和可靠性。 3.移动设备:移动设备如手机、平板电脑等对电池的管理和维护 需求日益增长。电池管理系统能够智能化地管理设备的电量消耗、充电和维护 等方面,提高设备的使用体验和续航能力。
3.数据处理:对采集到的数据进行处理和分析,以实现对电池的优化管理和控 制。例如,通过数据挖掘技术对电池性能进行评估和预测,为电池的维护和管 理提供决策支持。
4.系统优化:优化电池管理系统的功耗、效率和安全性等方面的性能,提高系 统的性能和可靠性。例如,通过采用先进的控制算法和优化算法对系统进行优 化,提高系统的性能和稳定性。
一、电池管理系统的国内外现状
1.国内现状
近年来,我国政府对新能源产业给予了大力支持,电池管理系统作为其中的关 键技术之一,也得到了快速发展。国内企业如宁德时代、比亚迪、格力电器等 在电池管理系统领域取得了显著成果。这些企业的产品已广泛应用于电动汽车、 储能设备等领域,并在一定程度上实现了技术自主。
2.市场趋势
随着新能源市场的逐步成熟,电池管理系统市场规模也将不断扩大。预计未来 几年,全球电池管理系统市场将保持高速增长,其主要驱动因素包括电动汽车 的普及、储能市场的扩大以及移动设备对电池管理的需求增长等。同时,政府 对新能源产业的支持也将推动电池管理系统市场的快速发展。
3.政策法规因素
各国政府为了推动新能源产业的发展,纷纷出台了一系列政策和法规,这将对 电池管理系统市场产生重要影响。例如,欧洲和北美地区对电动汽车的补贴政 策、中国对新能源车的推广政策等,都将促进电池管理系统市场的需求增长。 此外,国际标准组织如ISO和IEC等也在制定相关的标准规范,以推动电池管 理系统技术的标准化和规范化。
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。
能源储存技术的发展现状及未来趋势
能源储存技术的发展现状及未来趋势能源储存技术在当今社会变得越来越重要。
由于可再生能源的使用逐渐增加,能源储存技术也面临着挑战和机遇。
因此,开发和改进能源储存技术,已成为当前和未来的研究重点。
本文将介绍能源储存技术的发展现状及未来趋势。
一、发展现状现代电网的能源储存技术主要由传统的机械能、蓄电池和超级电容器三类储存技术构成。
传统机械能储存技术主要包括水泵蓄能、飞轮储能、压缩空气储能等。
前两者主要用于短时储存,后者可以用于中长时间储存,但其成本较高。
电化学储能技术是当前最成熟、应用最广泛的能源储存技术。
主要包括铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池等。
超级电容器是一种全新的能源储存技术,其能量密度和能量储存容量都远低于电池,但其具有很高的功率密度和长寿命。
二、未来趋势1. 研发新型材料当前,新型储能材料及技术正成为研究热点。
钠离子电池、锂硫电池、锌空气电池等新型电池正在研究与开发之中,这些新型电池的能量密度均高于当前的锂离子电池。
另外,固态电池、纤维电池等新型电池,由于具有更高的安全性和寿命,也成为未来储能技术的研究方向。
此外,石墨烯、纳米材料等新型材料也受到研究关注。
2. 提高能量密度和容量未来,提高能量密度和容量是能源储存技术的重要发展方向。
高能量密度、高安全性的电池、超级电容器成为研究重点。
在提高储能密度的同时,确保安全性,使储能系统满足高强度、高温度、长寿命以及环保等要求,减少对环境的影响。
3. 提高可再生能源的利用率可再生能源的利用率也成为储能技术的研究方向之一。
目前,风电、光伏等可再生能源仍然存在不稳定性,随时可能出现断供情况,因此需要联合储能技术来解决。
未来,联合储能系统的研究将会得到更多的关注和投入。
同时,对于储能设施本身,建造低成本、高效能的储能站点,通过云控技术对储能设施进行远程集中管理,减少运维成本,成为目前趋势。
4. 能源互联网的崛起随着能源互联网概念的提出,未来储能技术不仅要满足供能的要求,还必须具备智能化、网络化的功能。
2024年超级电容器市场分析现状
超级电容器市场分析现状引言超级电容器是一种高容量、高功率密度、长循环寿命的储能设备,具有快速充放电特性和较低的内阻。
近年来,随着能源存储需求的增长和技术的进步,超级电容器的市场逐渐展现出巨大的潜力。
本文将对超级电容器市场的现状进行分析,并对未来的发展趋势进行展望。
市场规模超级电容器市场在过去几年中呈现快速增长的趋势。
根据市场研究报告,2019年全球超级电容器市场规模达到了XX亿美元,预计到2025年将增长到XX亿美元。
亚太地区是超级电容器市场的主要增长驱动力,尤其是中国市场,由于政府对新能源和汽车行业的支持,使得超级电容器的需求快速增长。
应用领域超级电容器的应用领域广泛,其中最主要的领域包括能源存储、汽车电子、工业设备和消费电子等。
能源存储方面,超级电容器可以作为稳定电压和频率的能量储备装置,广泛应用于电网和风力、太阳能等可再生能源发电系统。
在汽车电子领域,超级电容器可以提供高效的能量回收和释放系统,提高电动汽车的续航里程和加速性能。
此外,在工业设备和消费电子方面,超级电容器也可以用于瞬态电流供应、备用电源和数据存储等。
竞争格局目前超级电容器市场呈现出竞争激烈的格局。
市场上有多家知名的超级电容器制造商,包括Maxwell Technologies、Nesscap Energy、Skeleton Technologies等。
这些公司通过技术创新和产品优势来争夺市场份额。
另外,新兴的超级电容器制造商也在不断涌现,例如国内的上海实德电气和深圳赛亚动力等。
技术进展与挑战虽然超级电容器市场发展迅猛,但仍面临一些技术难题和挑战。
首先,超级电容器的能量密度相对较低,无法与锂离子电池等传统储能设备相媲美。
其次,超级电容器的成本较高,限制了其规模化应用。
此外,超级电容器在高温环境下的性能也存在一定问题,需要进一步改进。
市场前景与趋势未来,随着新能源产业的快速发展和技术的进步,超级电容器市场将继续保持快速增长的势头。
超级电容器的现状及发展趋势
别是电动汽车、混合燃料汽车和特殊载重车辆)、 电力、铁路、通信、国防、消费性电子产品等。从 小容量的特殊储能到大规模的电力储能,从单独 储能到与蓄电池或燃料电池组成的混合储能,超级 电容器都展示出了独特的优越性。美、欧、日、韩 等发达国家和地区对超级电容器的应用进行了卓有 成效的研究。目前全球已有上千家超级电容器生产 商,可以提供多种类的超级电容器产品。
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Chinese Journal of Nature Vol. 37 No. 3 REVIEW ARTICLE
式中,C+ 代表 H+、Li+、Na+、K+、Ca2+等阳离子。
3 超级电容器的特点
基于上述储能原理的超级电容器,可弥补 传统电容器与电池之间的空白,即超级电容器兼 有电池高比能量和传统电容器高比功率的优点 (图3),从而使得超级电容器实现了电容量由微 法级向法拉级的飞跃,彻底改变了人们对电容器 的传统印象。
超级电容器的产业化最早开始于20世纪80年 代——1980年NEC/Tokin与1987年松下、三菱的 产品。20世纪90年代,Econd和ELIT推出了适合 于大功率启动动力场合的电化学电容器。如今, Panasonic、NEC、EPCOS、Maxwell、NESS等 公司在超级电容器方面的研究非常活跃。目前美 国、日本、俄罗斯的产品几乎占据了整个超级电 容器市场,各个国家的超级电容器产品在功率、 容量、价格等方面都有自己的特点和优势。
(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
新能源储能系统发展现状及未来发展趋势
新能源储能系统发展现状及未来发展趋势一、引言新能源储能系统是指将可再生能源(如太阳能、风能等)转化为电能,并将其储存起来,以供日常生活和工业生产使用的系统。
随着全球能源需求的不断增长和对环境保护的日益重视,新能源储能系统在能源领域的应用越来越广泛。
本文将对新能源储能系统的发展现状进行分析,并展望其未来的发展趋势。
二、新能源储能系统发展现状1. 储能技术的发展新能源储能系统的核心是储能技术,目前主要包括电池储能、超级电容器储能和氢能储能等。
电池储能技术是目前应用最广泛的一种技术,其主要包括锂离子电池、钠离子电池、铅酸电池等。
超级电容器储能技术具有高能量密度、快速充放电等优势,适合于短时高功率输出的场景。
氢能储能技术则通过将电能转化为氢气进行储存,具有高能量密度和长期储存等特点。
2. 应用领域的拓展新能源储能系统在能源领域的应用不断拓展。
在家庭领域,新能源储能系统可以将太阳能或者风能转化为电能,供家庭使用,实现自给自足。
在工业生产领域,新能源储能系统可以平衡电网负荷,提高能源利用效率。
此外,新能源储能系统还可以应用于电动汽车、无人机等领域,提供持续稳定的电能供应。
3. 政策支持的推动政策支持是推动新能源储能系统发展的重要因素。
各国纷纷出台政策鼓励和支持新能源储能系统的建设和应用。
例如,中国发布了《关于促进储能技术和产业发展的指导意见》,明确提出加大对新能源储能技术研发和应用的支持力度。
美国也推出了一系列税收减免政策和补贴措施,以促进新能源储能系统的发展。
三、新能源储能系统未来发展趋势1. 技术创新和突破随着科技的不断进步,新能源储能系统将迎来更多的技术创新和突破。
例如,新型电池材料的研发将提高电池储能系统的能量密度和循环寿命;超级电容器的技术将进一步提高其能量密度和充放电速度;氢能储能技术的研究将解决氢气的储存和输送问题。
这些技术创新和突破将进一步推动新能源储能系统的发展。
2. 规模化应用的推进随着新能源储能系统技术的成熟和成本的降低,其规模化应用将得到进一步推进。
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。
国内外超级电容器的研究发展现状
题, 燃 烧化 石 能源 产生 的粉 尘 导致 了 空气 恶 化。 有数 据 显示 近几 年 人类 癌
症病 发率 显 著增 加 , 可 以断 定 是环 境
还原反 应 引发 的 电容 。 这 个法 拉第 电
荷 与提 供 的 电压 是 线性 的关系 , 因此
这 个 电极 的 电化 学 行 为等 同于 一 个 电容 器 。 这个 电容 是 法 拉 第 ( 感 应 电 流) 引 发 而 非静 电引 发 , 不 同于 双 电 层 电容 , 所 以被 叫做 赝 电容 。
坡速度 、 充 电更快 、 电池寿命 更长等 。
了人们 常说 的双 电层 电容 。 有 别于 一 个真正 的电容器 , 这 个 电容是 依赖 于
通过它 的电压 。 基 于双 电层 电容 的 电
增长, 全 世界 现代 化 自动化 程 度不 断 地进 步 和革 新 , 能 源 的需 求量 也越 来 越大 。 然而, 传 统的化石 能源有 不断消 耗殆 尽 的趋 势 。 再 加上 数 十年 大量 化 石能 源的消耗 给地球环境 带来 了巨大 影响 。 例如 , 温 室气体导 致全球变 暖和
究 的重点课题 。
式表现 出来 的 电化学特性 。 如今 , 超 级
可再生能源 如风能 、 潮汐 能 、 太 阳
电容器 研 究是 一个 热点课 题 , 电容 器
如 电动汽车等产业 , 并带动下游产业发 展, 近 年来 许多研究 者都很 有兴趣 。 本
文介绍 了超级 电容 的背景 , 从理论上解 释 了超级 电容器的 电化学工作原理 , 并
f R 。 N T . E R
l 一
国内外超级 电容器的研究发展现状
■ 文 /周晓航 方 鲲 李 玫
2025-2031年中国超级电容器产业发展现状与前景趋势报告
2025-2031年中国超级电容器产业发展现状与前景趋势报告中企顾问网发布的《2025-2031年中国超级电容器产业发展现状与前景趋势报告》报告中的资料和数据来源于对行业公开信息的分析、对业内资深人士和相关企业高管的深度访谈,以及共研分析师综合以上内容作出的专业性判断和评价。
分析内容中运用共研自主建立的产业分析模型,并结合市场分析、行业分析和厂商分析,能够反映当前市场现状,趋势和规律,是企业布局煤炭综采设备后市场服务行业的重要决策参考依据。
报告目录:第1章:中国超级电容器行业发展环境分析1.1超级电容器概述1.1.1超级电容器定义1.1.2超级电容器分类1.1.3超级电容器的原理分析1.2超级电容器性能分析1.2.1超级电容器性能指标1.2.2超级电容器性能特点1.2.3超级电容器性能优势1.2.4超级电容器定位:与锂电池互补1.3超级电容器所归属的国民经济分类1.4超级电容器行业专业术语介绍1.5本报告研究范围界定1.6本报告数据来源及统计说明第2章:中国超级电容器行业PEST分析2.1超级电容器行业政策(Politics)环境2.1.1行业监管体系及机构介绍2.1.2行业相关执行规范标准(1)已实施的行业标准(2)即将实施的行业标准(3)正在起草的行业标准2.1.3行业发展相关政策规划汇总及解读2.1.4政策环境对超级电容器行业发展的影响分析2.2超级电容器行业经济(Economy)环境2.2.1宏观经济发展现状(1)国内生产总值(2)工业生产总值(3)制造业固定资产投资额增速分析2.2.2宏观经济发展展望2.2.3超级电容器行业发展与宏观经济发展相关性分析2.3超级电容器行业社会(Society)环境2.3.1相关社会环境分析(1)中国人口规模(2)居民收入水平(3)可持续发展(4)居民动力汽车使用意识(5)轨道交通发展2.3.2社会环境变化趋势及其对行业发展的影响分析2.4超级电容器行业技术(Technology)环境2.4.1超级电容器生产工艺流程2.4.2超级电容器技术存在的问题(1)电极材料的创新(2)匹配组合问题(3)慢放电控制问题(4)内阻较高的问题(5)减小体积的问题2.4.3超级电容器关键技术分析2.4.4超级电容器行业相关专利的申请及公开情况(1)超级电容器专利申请(2)超级电容器授权占比(3)超级电容器热门申请人(4)超级电容器热门技术2.4.5技术环境变化对行业发展带来的深刻影响分析2.5疫情对超级电容器行业发展影响分析2.5.1企业成本压力增大2.5.2供应链短期中断第3章:全球超级电容器行业发展现状与趋势3.1全球超级电容器行业发展历程3.2全球超级电容器行业宏观环境背景3.2.1全球超级电容器行业经济环境概况(1)国际宏观经济现状(2)主要地区宏观经济走势分析(3)国际宏观经济预测3.2.2全球超级电容器行业政法环境概况(1)美国超级电容器相关政策(2)欧盟超级电容器相关政策(3)日本超级电容器相关政策3.2.3全球超级电容器行业技术环境概况(1)超级电容器专利申请及授权情况(2)超级电容器热门申请人(3)超级电容器热门技术3.3全球超级电容器行业发展现状3.3.1全球超级电容器行业发展现状3.3.2全球超级电容器行业市场规模3.3.3全球超级电容器行业竞争格局(1)企业竞争格局(2)区域竞争格局3.4全球超级电容器领先企业分析3.4.1美国MaxwellTechnologies(1)企业发展简介(2)公司经营情况(3)公司超级电容器发展情况(4)公司在华布局情况3.4.2日本Nec-Tokin(1)公司发展简介(2)公司产品结构与特征(3)公司超级电容器发展情况3.4.3澳大利亚CAP-XX(1)企业发展介绍(2)公司经营情况(3)公司超级电容器发展情况(4)公司在华布局情况3.5全球超级电容器行业前景预测及发展趋势3.5.1全球超级电容器行业发展前景预测3.5.2全球超级电容器行业发展趋势第4章:中国超级电容器行业发展状况分析4.1中国超级电容器行业发展现状分析4.1.1中国超级电容器行业发展特点(1)行业起步较晚(2)行业下游应用范围广且契合国家战略(3)行业市场参与者较少(4)行业政策规范不完善4.1.2中国超级电容器行业市场需求规模分析4.1.3中国超级电容器行业市场竞争分析4.2中国超级电容器行业投资分析4.2.1行业主要投资主体与方式分析4.2.2行业主要投资动因分析4.3中国超级电容器细分产品分析4.3.1超级电容器行业产品结构特征4.3.2纽扣型超级电容器市场分析(1)纽扣型超级电容器主要特征(2)纽扣型超级电容器应用需求(3)纽扣型超级电容器竞争格局(4)纽扣型超级电容器前景趋势分析4.3.3卷绕型超级电容器市场分析(1)卷绕型超级电容器主要特征(2)卷绕型超级电容器应用需求(3)卷绕型超级电容器竞争格局4.3.4大型超级电容器市场分析(1)大型超级电容器主要特征(2)大型超级电容器应用领域(3)大型超级电容器前景预测4.4中国新型超级电容器产品分析4.4.1锂离子超级电容器产品分析(1)锂离子超级电容器主要特征(2)锂离子超级电容器原理(3)锂离子超级电容器应用需求(4)锂离子超级电容器产品竞争格局(5)锂离子超级电容器前景分析(6)锂离子超级电容器最新动向4.4.2其他新型超级电容器产品分析(1)碳基超级电容器(2)柔性超级电容器第5章:中国超级电容器行业原材料市场分析5.1超级电容器行业产业链分析5.1.1超级电容器行业产业链构成5.1.2超级电容器行业成本结构特征5.2超级电容器行业原材料市场分析5.2.1超级电容器行业上游市场概述5.2.2超级电容器用电极材料市场分析(1)超级电容器用电极材料市场现状(2)碳基材料市场分析(3)金属氧化物或氢氧化物市场分析(4)导电聚合物市场分析5.2.3超级电容器电极材料研究进展(1)碳材料(2)金属氧化物或氢氧化物(3)导电聚合物电极材料5.2.4超级电容器用电解液市场分析(1)超级电容器用电解液市场现状(2)电解液市场分析5.2.5超级电容器电解液研究进展5.2.6超级电容器用隔膜市场分析(1)超级电容器用隔膜市场现状(2)隔膜市场分析第6章:中国超级电容器行业下游应用需求预测6.1超级电容器创新应用案例汇总分析6.2超级电容器行业下游应用需求场景分布6.3新能源汽车行业超级电容器需求潜力分析6.3.1新能源汽车市场市场发展现状6.3.2新能源汽车用超级电容器现状6.3.3新能源汽车用超级电容器发展趋势6.4城市轨道交通装备行业超级电容器潜力分析6.4.1城市轨道交通装备行业市场市场发展现状6.4.2城市轨道交通装备行业用超级电容器现状6.4.3城市轨道交通装备行业用超级电容器发展趋势6.5新能源行业超级电容器需求潜力分析6.5.1新能源行业市场发展现状(1)光伏行业市场发展现状(2)风电行业市场发展现状6.5.2新能源行业用超级电容器现状6.5.3新能源行业用超级电容器发展趋势6.6其它领域超级电容器市场需求潜力分析6.6.1航空航天领域超级电容器市场需求分析(1)航空航天发展现状(2)航空航天用超级电容器现状分析6.6.2工业领域超级电容器市场需求分析(1)起重机(2)油井设备(3)不间断电源(4)电梯6.6.3电子产品领域超级电容器市场需求分析6.6.4其他领域超级电容器市场发展趋势第7章:中国超级电容器行业主要企业生产经营分析7.1超级电容器行业企业代表发展情况7.2超级电容器制造行业领先企业个案分析7.2.1上海奥威科技开发有限公司(1)企业发展简况分析(2)企业产品结构与特点(3)企业产品应用领域(4)企业经营情况分析(5)企业技术研发情况(6)企业销售渠道与网络(7)企业经营优劣势分析(8)企业最新发展动向分析7.2.2哈尔滨巨容新能源有限公司(1)企业发展简况分析(2)企业产品结构与特点(3)企业产品应用领域与案例(4)企业经营情况分析(5)企业技术研发情况(6)企业销售渠道与网络(7)企业经营优劣势分析7.2.3宁波中车新能源科技有限公司(1)企业发展简况分析(3)企业产品应用领域(4)企业经营情况分析(5)企业技术研发情况(6)企业经营优劣势分析7.2.4辽宁百纳电气有限公司(1)企业发展简况分析(2)企业产品结构与特点(3)企业产品应用领域与案例(4)企业经营情况分析(5)企业技术研发情况(6)企业经营优劣势分析7.2.5北京合众汇能科技有限公司(1)企业发展简况分析(2)企业产品结构与特点(3)企业产品应用领域(4)企业经营情况分析(5)企业技术研发情况(6)企业经营优劣势分析7.2.6锦州凯美能源有限公司(1)企业发展简况分析(2)企业产品结构与特点(3)企业产品应用领域与案例(4)企业经营情况分析(5)企业技术研发情况(6)企业销售渠道与网络(7)企业经营优劣势分析7.2.7南通江海电容器股份有限公司(1)企业发展简况分析(2)企业产品结构与特点(3)企业产品应用领域(4)企业经营情况分析(5)企业技术研发情况(6)企业销售渠道与网络(7)企业经营优劣势分析7.2.8力容新能源技术(天津)有限公司(1)企业发展简况分析(2)企业产品结构与特点(3)企业产品应用领域(4)企业经营情况分析(5)企业技术研发情况(6)企业经营优劣势分析7.3超级电容器上游原材料领先企业个案分析7.3.1深圳新宙邦科技股份有限公司(2)企业经营状况分析企业产品结构与特点(3)企业产品结构与特点(4)企业技术研发状况(5)企业经营优劣势分析7.3.2江苏国泰超威新材料有限公司(1)企业发展简况分析(2)企业经营状况分析(3)企业产品结构与特点(4)企业技术研发状况(5)企业经营优劣势分析第8章:中国超级电容器行业发展趋势与投融资分析8.1中国超级电容器行业市场发展趋势分析8.1.1中国超级电容器行业发展趋势(1)行业整体发展趋势(2)行业技术发展趋势8.1.2中国超级电容器行业发展前景分析(1)中国超级电容器市场影响因素(2)中国超级电容器市场前景预测8.2中国超级电容器行业投资分析8.2.1超级电容器行业进入和退出壁垒8.2.2超级电容器行业投资风险(1)行业政策风险(2)核心技术风险(3)市场竞争风险(4)行业面临的其它风险(5)替代风险8.3中国超级电容器行业投资建议图表目录图表1:超级电容器分类图表2:超级电容结构框图图表3:超级电容器性能指标图表4:超级电容器性能特点图表5:三种储能器件的参数对比图表6:超级电容器对锂电池优势图表7:超级电容器和锂电池的比较图表8:超级电容器行业所属的国民经济分类图表9:超级电容器行业专业术语介绍图表10:本报告研究范围界定图表11:报告的研究方法及数据来源说明。
风力发电系统中的超级电容应用研究
风力发电系统中的超级电容应用研究近年来,随着环保意识的不断提高,风力发电系统被越来越多地应用于各种场合。
而在风力发电系统中,超级电容作为一种新型的电器元件,也逐渐得到了广泛应用。
超级电容不仅具有容量大、循环寿命长、快速充放电等优点,而且还能够有效地解决风力发电中的诸多问题。
本文将从超级电容在风力发电中的应用角度出发,探讨其应用研究现状及未来发展趋势。
一、超级电容在风力发电中的优势在风力发电过程中,经常会出现风力强弱不一导致电网电压波动过大的问题。
而超级电容的快速充放电能力可以对电网电压变化做出及时响应,达到稳压作用。
此外,超级电容还可以对功率波动进行缓冲和平衡,有效降低风力发电系统的谐波污染和噪声干扰。
因此,可以说超级电容是风力发电中不可或缺的电气元件之一。
二、超级电容在风力发电系统中的应用现状目前,超级电容在风力发电系统中的应用已经得到了广泛的关注。
国内外很多企业都对此进行了探索和实践,取得了一定的成果。
例如,德国西门子公司开发了一种“电容存储器式”风力发电调节系统,利用超级电容对风力发电系统的功率波动进行缓冲和平衡,有效降低噪声干扰。
而我国也有企业开发了一种基于超级电容的风力通用电站电能储存系统,可以提高风力发电的利用效率和调节性能。
三、超级电容在风力发电中的未来发展趋势未来的风力发电系统将越来越依赖于超级电容这种高性能电子元件。
在超级电容技术的发展方面,未来将会有更多的创新和突破。
例如,新型的超级电容材料的研究和应用、超级电容组件的模块化设计和多层级拓扑结构的改进等,这些技术将重点提高超级电容的性能,并且降低成本。
有了这样的进步,超级电容将更好地应用于风力发电系统中,解决更多的问题,提高系统的稳定性和发电效率。
四、结论超级电容作为一种新型的电子元件,在风力发电系统中的应用已经取得了一定的成果,并且未来有着广阔的发展前景。
在超级电容技术持续发展的同时,我们也需要更加注重超级电容的实际应用和推广,不断探索其新的应用领域,为环境保护和可持续发展做出更大的贡献。
新能源存储与转换技术的发展现状与未来趋势
新能源存储与转换技术的发展现状与未来趋势近年来,随着全球对环境保护的重视和对传统能源的忧虑,新能源的开发和利用逐渐受到广泛关注。
其中,新能源存储与转换技术的发展成为实现新能源可持续利用的关键。
本文将探讨新能源存储与转换技术的现状和未来趋势,并对其应用前景进行展望。
一、新能源存储技术的现状随着太阳能和风能等新能源的快速发展和广泛应用,新能源存储技术成为解决能源供需矛盾的关键环节。
目前,新能源存储技术主要包括电池、超级电容器和氢能等多种形式。
首先,电池技术在新能源存储领域发挥着至关重要的作用。
锂离子电池以其高能量密度和较长的寿命成为主流选择,但其仍存在能量密度有限、成本较高等问题。
相比之下,钠离子电池则具有更低的成本和更广泛的资源储备,但其循环寿命和能量密度仍待改进。
此外,固态电池、金属空气电池等也是当前研究热点,它们具备更高的能量密度和较长的寿命,并有望实现商业化规模应用。
其次,超级电容器作为另一种新能源存储技术也备受关注。
相较于传统电池,超级电容器具有高功率密度、长循环寿命和快速充放电等优势,适用于电动车、电网调峰等领域。
而近年来,碳纳米管和二维材料等新型电极材料的研发进展,更进一步提高了超级电容器的能量密度和功率密度,推动了其应用的拓展。
另外,氢能作为一种高能量密度的清洁能源也备受关注。
目前,水电解产氢技术是最成熟的氢能利用方式,但其能效有限。
因此,研发高效的水电解技术、碳捕获与储存技术以及基于氨合成氢的技术已成为当前的研究热点。
而固态氢储存、氢化物储氢等技术也有望提供更好的氢能储存解决方案。
二、新能源转换技术的现状新能源转换技术是将可再生能源转化为电能、热能或化学能的过程。
目前,风能和太阳能的转换技术在新能源领域占据主导地位。
在风能转换技术方面,风力发电已取得了长足发展,成为新能源转换的重要形式。
传统的风力发电通过风力涡轮机直接转化风能为电能,但其具有依赖风速、饱和度和高维护成本等问题。
因此,近年来研究者提出了一系列创新花样,如垂直轴风力涡轮机、风能捕捉多功能建筑等新型风力发电技术。
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2016年国内外超级电容行发展现状及未来趋势分析
一、超级电容的定义
超级电容又名电化学电容器,双电层电容器是通过极化电解质来储能的一种电化学元件。
它不同于传统的化学电源,是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源,主要依靠双电层和氧化还原假电容电荷储存电能。
但在其储能的过程并不发生化学反应,这种储能过程是可逆的,也正因为此超级电容器可以反复充放电数十万次。
其基本原理和其它种类的双电层电容器一样,都是利用活性炭多孔电极和电解质组成的双电层结构获得超大的容量。
二、超级电容有哪些特点
(1)充电速度快,充电几秒-几分钟就可充满;
(2)循环使用寿命长,深度充放电循环使用次数可达1-50万次,远高于充电电池的充放电使用寿命;
(3)功率密度高,可以快速存储释放电荷,可达300W/KG-5000W/KG,相当于电池电量的5-10倍;
(4)大电流放电能力强,能量转换效率高,循环过程能量损失小,循环效率≥90%;
(5)贮存寿命长,因为充电过程没有化学反应,电极材料相对稳定;
(6)低温特性好,温度范围宽-40℃~+70℃,随着温度的降低,锂电池放电性能显著下降;(7)可靠性高。
缺点:成本高,功率密度较高,能量密度低。
法拉(farad),简称“法”,符号是F
1法拉是电容存储1库仑电量时,两极板间电势差是1伏特1F=1C/1V
1库仑是1A电流在1s内输运的电量,即1C=1A·S。
1法拉=1安培·秒/伏特
一个12伏14安时的电瓶放电量=14×3600×1/12=4200法拉(F),图中一个30000F的超级电容的电量相当于7个12伏14安时的电瓶放电量,够大吧。
三、超级电容的种类
按储存电能的机理,超级电容器可分为以下2种:包括双电层电容器和赝电容器。
四、超级电容的用途
超级电容可以广泛应用于辅助峰值功率、备用电源、存储再生能量、替代电源等不同的应用场景,在工业控制、风光发电、交通工具、智能三表、电动工具、军工等领域具有非常广阔的发展前景,特别是在部分应用领域具有非常大的性能优势。
1、电子设备最早应用:例如我们电脑的内存系统、照相机的闪光灯,音响设备后备存储电源。
2、汽车工业中:插电式混合动力汽车中超级电容主要和电池相配合形成智能启停控制系统。
(1)超级电容可以迅速高效地吸收电动汽车制动产生的再生动能;
(2)加速和爬坡时超级电容为智能启停控制系统电机提供电能,延长了电池的使用寿命。
3、大尺寸超级电容器可用在火车和地铁的刹车制动系统上,可以节省30%的能量。
4、超级电容轻轨列车
超级电容轻轨列车是一种新型电力机车。
2012年8月10日,世界第一列超级电容轻轨列车在湖南省株洲市下线。
这种新型电力机车最多能运载320人,不再需要沿途架设高压线,停站30秒钟就能快速充满电。
列车充电后能高速驶向相距2公里左右的另一个站点,再上下客并充电,如此周而复始。
5、全球首创超级电容储能式现代电车
没有传统无轨电车的“辫子”、没有尾气排放、乘客上下车的30秒内可充满电并行驶5公里以上、刹车和下坡时把80%的刹车能量转成电能回收储存再使用。
6、电力行业的应用
(1)后备电源
线路有电时,DC/DC电源模块为FTU提供工作电源,超级电容提供给开关设备的电动分闸机构分闸电源。
当线路始失电时,超级电容作为FTU的后备电源,同时也为开关设备的电动分闸机构提供分闸电源。
(2)微电网储能系统
超级电容可以在低负荷时储存电源的电能,而在高负荷时输出电能给微电网以调整功率需求,提高电网的稳定性。
(3)在风力发电领域用于为变桨系统提供动力。
大功率超级电容器利用其充放电快,循环寿命长的特点,为保证电动变桨系统可靠安全地运行,超级电容器用于提供所需的驱动电力或后备电力,以便在电力供应停止的时候把桨叶的方向转到安全位置。
可以代替电池胜任此工作。
(4)军事和航天领域的应用
激光武器、以及航天飞行器等高功率军事装备,高能量电池与超级电容器组合构成“超高功率脉冲电源”,重型卡车、装甲运兵车及坦克使用电池与超级电容器组合的混合动力系统。
(5)工程机械领域的应用
大型工程机械启动,停止比较频繁。
超级电容组成的混合动力系统可以改善工程机械的能源消耗。
例如电梯运行时,超过1/3的电能是以热量的形式浪费掉。
超级电容器可以将电梯刹车的能量进行回收,用于电梯运行。
五、超级电容市场发展趋势
超级电容器发展到今天,经历了三十多年的发展过程。
目前,微型超级电容器在小型机电设备上得到广泛应用,例如电脑内存系统、照相机、音频设备和间歇性用电的辅助设施。
而大尺寸的柱状超级电容器则多被用于汽车领域和新能源领域,未来的发展而言,超级电容器将是汽车行业和新能源采集的重要组成部分。
超级电容器有着巨大的发展潜力。
与电池技术的进步和发展相比。
超级电容器成本高、能量密度低的特点也与锂电池形成鲜明对比,这也限制了它在很多领域的使用,在实际应用中被电池代替。
然而,超级电容器在技术上一旦取得突破,将对新能源产业的发展产生极大的推动力。
1、国际市场状况
目前,世界上许多国家积极开展超级电容相关的研究开发工作。
其中主要的生产企业有:美国的MAXWELL公司、俄罗斯的ECOND公司、ELIT公司,日本的ELNA公司、PANASONIC公司、NEC-TOKIN公司,韩国的NESS公司、KORCHIP公司、NUINTEK公司等。
根据IDTechEX数据统计,2014年超级电容器全球市场规模为11亿美元。
预计到2018年,超级电容器全球市场规模将达到32亿美元,年复合增长率为31%。
目前国外企业处于领先地位,占据着全球大部分市场。
领导厂商MAXWELL。
Maxwell科技在创新型高性价比储能和输电解决方案的开发和制造领域居全球领先地位。
它的产品在中国超容混合动力客车的保有量已超过一万辆。
2、我国超级电容器的发展状况
我国研制超级电容器起步较晚,与国外先进水平还有一定的差距。
技术相对落后,中国市场的超级电容器绝大部分依赖进口。
国内从事超级电容器研发的厂家50多家,能够批量生产并达到实用化水平的厂家只有10多家。
国内厂商大多生产液体双电层电容器,重要企业有锦州富辰公司、北京集星公司、上海奥威公司等十多家。
上海奥威科技开发有限公司开发的“车用超级电容器”,在技术水平上较为先进,某些性能
已经超过了国外同类产品。
国内企业不断积极研发,也取得了一定成果,我国研制成功世界首列超级电容有轨电车和客车在公交和轨道交通领域投入了运营。
中国中车株洲电力机车有限公司自主研制的新一代大功率石墨烯超级电容问世。
经院士专家组评审认定,其代表了目前世界超级电容单体技术的最高水平。
由中车株机公司研发的国内第一个石油钻井机超级电容储能系统在中原油田投入应用,这是超级电容储能系统运用在采油领域的一次成功尝试。
运用超级电容储能系统的钻井机单个日均可为企业节省柴油约500升。
我国将“超级电容器关键材料的研究和制备技术”列入到《国家中长期科学和技术发展纲要(2006-2020年)》,作为能源领域中的前沿技术之一。
随着我国超级电容的技术不断进步,国产超级电容的性能得到突破,高端产品将逐步实现国产化代替进口。
六、超级电容市场规模
数据显示,2015年国内超电市场规模超过了70亿元,而这一数字在2013年只有31亿元,年度复合增长率超过40%。