超級電容器從誕生到現(xiàn)在,已經(jīng)歷了三十多年的發(fā)展歷程。目前,微型超級電容器在小型機(jī)械設(shè)備上得到廣泛應(yīng)用,例如電腦內(nèi)存系統(tǒng)、照相機(jī)、音頻設(shè)備和間歇性用電的輔助設(shè)施。而大尺寸的柱狀超級電容器則多被用于汽車領(lǐng)域和自然能源采集上,并且在該兩大領(lǐng)域的未來市場上,超級電容器有著巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們對于綠色能源和生態(tài)環(huán)境越來越關(guān)注,超級電容器作為一種新型的儲能器件,因?yàn)槠錈o可替代的優(yōu)越性,越來越受到人們的重視。在一些需要高功率、高效率解決方案的設(shè)計中,人們已開始采用超級電容器來取代傳統(tǒng)的電池。
超級電容器市場規(guī)模
2015年全球超級電容器市場規(guī)模達(dá)到173億美元,分析機(jī)構(gòu)預(yù)計,到2020年超級電容器市場將超923億美元,年均復(fù)合增長率達(dá)到39%。
與多數(shù)工業(yè)核心基礎(chǔ)零部件/元器件命運(yùn)相似,超級電容器在我國的早期發(fā)展并未得到重視,一無核心技術(shù),二無商業(yè)推廣,三無產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。然而近幾年國內(nèi)超級電容器的市場規(guī)模逐年提升,2012-2015年間,國內(nèi)超級電容器的市場規(guī)模從19.4億元增長到超過70億元,2016年市場規(guī)模有望達(dá)100億元。隨著國家政策支持力度的加大以及技術(shù)的不斷升級,國產(chǎn)超級電容器將躋身世界前列。
超級電容器的特點(diǎn)和優(yōu)勢
超級電容器的原理并非新技術(shù),常見的超級電容器大多是雙電層結(jié)構(gòu),同電解電容器相比,這種超級電容器能量密度和功率密度都非常高。同傳統(tǒng)的電容器和二次電池相比,超級電容器儲存電荷的能力比普通電容器高,并具有充放電速度快、效率高、對環(huán)境無污染、循環(huán)壽命長、使用溫度范圍寬、安全性高等特點(diǎn)。
除了可以快速充電和放電,超級電容器的另一個主要特點(diǎn)是低阻抗。當(dāng)超級電容器被全部放電時,它將表現(xiàn)出小電阻特性,如果沒有限制,它會拽取可能的源電流。因此,必須采用恒流或恒壓充電器。
超級電容器優(yōu)點(diǎn):
1.充電速度快,充電幾秒-幾分鐘就可充滿;
2.循環(huán)使用壽命長,深度充放電循環(huán)使用次數(shù)可達(dá)1-50萬次,遠(yuǎn)高于充電電池的充放電使用壽命;
3.功率密度高,可以快速存儲釋放電荷,可達(dá)300W/KG-5000W/KG,相當(dāng)于電池電量的5-10倍;
4. 大電流放電能力強(qiáng),能量轉(zhuǎn)換效率高,循環(huán)過程能量損失小,循環(huán)效率≥90%;
5. 貯存壽命長,因?yàn)槌潆娺^程沒有化學(xué)反應(yīng),電極材料相對穩(wěn)定;
6. 低溫特性好,溫度范圍寬-40℃~+70℃;
7. 可靠性高。