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超级电容器是从上世纪七、八十年代发展起来的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。
早在1879年,Helmholz发现了双层电容性质,提出了双电层的概念,但是双电层用于能量的存储仅仅是近几十年的事。1957年Bcker首先提出了可以将较小的电容器用做储能器件,其具有接近于电池的比能量。
1968年标准石油公司Sohio首先提出了利用高比表面积碳材料制作双层电容器的专利,并将该专利技术转让给NEC公司,NEC公司在1979年开始生产超级电容器用于电动汽车的启动系统。
几乎同时,松下公司研究了以活性炭为电极材料,以有机溶液为电解质的超级电容器,此后超级电容器开始大规模的产业化,之后又推出了各种各样的超级电容器。
超级电容器作为产品已趋于成熟,其应用范围也不断拓展,在工业、消费电子、通讯、医疗器械、国防、军事装备、交通等领域得到越来越广泛的应用。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。
超级电容器以其大容量、高功率、长寿命、成本低廉、环境友好等优越的性能,可以部分或全部替代传统的化学电池,并且具有比传统的化学电池更加广泛的用途。超级电容的技术不断发展,推动其应用范围从最初的电子设备领域扩展到动力领域、储能领域。
一.2017年全球超级电容器行业分析
2015年全球超级电容器市场规模达到160亿美元,预计未来五年的年复合增长率有望达到21.3%。
图一2008-2015年全球超级电容市场规模
2015年超级电容器消费市场结构
超级电容是第三代储能装置,第一代为机械式储能,如飞轮、发条等;第二代为化学式储能,如铅酸蓄电池、镍氢电池、锂电池等;而第三代就是以超级电容为代表的物理式储能装置。超级电容的两大优点是快速充电和电能回收。在快速充电方面,使用超级电容对手机进行充电仅需2秒钟,而对储能式轻轨列车充电仅需20余秒钟就能满足正常运用。
在电能回收方面,以港口的起重吊机为例,其一次吊起上百吨的货柜要消耗大量的电能,而其在落下时的能量基本被电阻装置等消耗掉,如果采用超级电容进行势能转换电能的回收,约可实现高达80%的电能回收再利用,其绿色、节能、环保的成效相当突出。
图二超级电容渗透率将快速提升
表1.超级电容与传统电池的比较
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日前,内蒙古工业大学阿如罕教授课题组在《RareMetals》期刊上发表了题为“Mechanismresearchprogressontransitionmetalcompoundelectrodematerialsforsupercapacitors”的综述文章,分析总结过渡金属化合物用作超级电容器电极材料的研究进展。该研究得到国家自然科学基金青年科学基金项目、内蒙古自然
在双碳目标指引下新能源发展迅速,电力系统能源结构日趋复杂,负荷随机性波动频繁,加剧了电网频率波动。而国内电力系统的调频任务主要由发电机组承担,存在响应速度慢、控制精度低的问题。维持电网频率在合理范围内,实现负荷需求保持平衡,灵活调频显得十分必要。大唐鲁北公司2台330兆瓦机组大唐鲁北
北极星储能网获悉,2月2日消息,有投资者在互动平台向ST金时提问:请问公司投资的新能源超级电容用途广泛吗?公司回答表示:超级电容器是介于传统电容器和充电电池之间的一种新型储能装置,主要应用于国防军工、轨道交通、城市公交、起重机械势能回收、发电与智能电网、消费电子等领域。
北极星储能网获悉,1月30日,国家能源集团公布了新能源院1MW/5MIN超级电容器储能系统公开招标中标结果公告,南京南瑞继保工程技术有限公司中标该项目,报价706.2万元。根据招标文件,本超级电容器储能系统容量为≥1MW/5min,升压至站内现有的35kV间隔,最终接入已建110kV升压站。储能系统建设规模为≥1
北极星储能网获悉,1月25日国家能源集团发布新能源院1MW/5MIN超级电容器储能系统公开招标中标候选人公示。中标候选人情况如下:第一中标候选人:南京南瑞继保工程技术有限公司,报价706.2万元。第二中标候选人:煜邦智源科技(嘉兴)有限公司,报价634.015万元。本超级电容器储能系统容量为≥1MW/5min
1月18日获悉,山东淄博供电公司的储能式大电流短路冲击试验室顺利通过验收,标志着该公司成为国网山东省电力公司首家具备储能式大电流短路冲击试验检测能力的地市级供电公司。淄博供电公司于2019年开始试点建设储能式大电流短路冲击试验室,并先后完成两期实验室改造升级。该试验室配置的大容量储能式
北极星储能网获悉,12月6日,华电电力科学研究院2MW超级电容储能系统集成试制、2MW飞轮储能系统集成试制招标。项目地址位于浙江杭州,2MW超级电容储能系统集成试制要求投标人提供(2018年至投标截止日)超级电容储能项目业绩至少1项或锂电储能业绩3项;2MW飞轮储能系统集成试制要求投标人提供(2018年1
11月1日,广东能源集团20兆瓦新型储能系统示范项目(以下简称“新型储能系统示范项目”)并网投产,该项目是广东省首个“锂电+超级电容器”火储联合调频项目,已列入国家重点研发计划“储能与智能电网技术”重点专项。新型储能系统示范项目场址位于广东省珠海市,通过创新性采用“16MW/8MWh磷酸铁锂电
北极星储能网获悉,日前,力神电池所属天津力神超电科技有限公司完成新型超级电容器单体及其首个高电压模组产品研制。据悉,该产品采用国内领先的结构设计,稳定性高,同时整个装配生产过程采用全自动生产线,整条产线布置MES系统,对每道工序、每个产品实现全程可监控、追溯,有效保证生产产品质量及
近日,许继集团承接的华能集团福建罗源电厂超级电容混合储能辅助火电机组AGC调频示范项目全功率投运成功,标志着“超级电容混合储能辅助火电机组AGC调频技术研究及示范应用”项目成功实施,该项目也是国内首个大容量超级电容混合储能调频项目。许继为该项目提供了8套2.5MW储能调频PCS升压一体机系统和6
北极星储能网获悉,近日,江苏无锡太湖新城20千伏设备能源互联网改造工程项目超级电容储能系统成交候选人公示,中标候选人第一名为烯晶碳能电子科技无锡有限公司。据招标公告,该江苏无锡太湖新城20千伏设备能源互联网改造工程项目超级电容储能系统采购招标人为国电南瑞南京控制系统有限公司。本招标项
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北极星储能网获悉,4月9日,山东济南科技局等印发《济南市企业研究开发财政补助实施办法》,文件提出为鼓励创新主体持续加大研发经费投入,市财政按一定比例对符合条件企业的研发经费投入给予的补助资金,单个企业年度最高补助300万元。补助的重点高新技术领域包括新型动力电池与储能电池技术、燃料电
1月13日上午,随着上海崇明港务局岸电配电站完成进线开关的合闸,全球首艘纯超级电容动力渡船的配电站在长兴岛通电。近年来,我国节能减排步伐加快,交通运输业逐渐成为开展节能减排的重要领域。针对渡口轮渡工作特点,上海市客运轮船有限公司于2020年3月采用超级电容作为渡船动力,开始建设世界上首条
超级电容器是储能、节能最为高效的新型储能装置之一,兼具电容和电池的优点。2021年,工信部将包括超级电容器在内的电容器作为传统汽车向新能源汽车和智能网联汽车转型的重点推广应用的元器件之一,符合国家产业发展方向。
北极星氢能网获悉,近日,中能建氢能源有限公司党委书记、董事长李京光在公司总部接见到访的澳大利亚Fortescue集团矿山事业部首席执行官狄诺一行,双方就加强氢能领域投资合作、共同推动氢能项目落地等方面进行深入交流。李京光对狄诺一行的到访表示欢迎,并介绍了公司主营业务、市场布局和松原项目进
4月22日,CESC2024第二届中国国际储能大会在南京隆重开幕,为期三天的智慧储能技术及应用展览会也于23日至25日同步进行。23日是展览会开幕的第一天,同启新能源展出了最新的液冷PACK-1P104S和液冷工商业储能一体机458kWh,吸引了大批客商驻足咨询。公司技术研发和市场部的同事热情地向来宾们介绍了产品
由江苏省储能行业协会主办的CESC2024第二届中国国际储能大会暨智慧储能技术及应用展览会,于4月23-25日在中国·南京国际博览中心盛大举行。四象新能源携多款最新智慧储能解决方案亮相4A14展位,与新老朋友一起相聚金陵,助力零碳未来。01载誉前行频获殊荣同期举办的2024年中国储能先锋奖颁奖典礼上,四
6月14日至16日,航天锂电携核心电芯产品及储能产品亮相2023CESC中国(江苏)国际储能大会。本次展会,航天锂电展出了磷酸铁锂大圆柱电池(32800、38121、46800),具备高安全、长寿命、超快充等性能优势,可匹配各类客户的不同需求。现场同时展出家储产品、200度户外储能柜、5.2MWh储能系统44.8V360Ah
6月19日澳大利亚铁矿石生产商FortescueMetalsGroup旗下绿色能源子公司FortescueFutureIndustries通过官网宣布,将在牛津郡的班伯里增建一座新工厂,创造超过120个就业机会,从而大幅扩大其在英国的电池和电动动力总成生产业务。该公司表示,位于牛津郡班伯里的工厂将于2024年投入使用,将提供电池模组
由新能源网、全球储能网联合相关产业链企业、科研团体共同联合发起《CESC2023中国(国际)先进储能技术与应用大会》4月20日在浙江金马饭店成功举行。数据显示,2022年全球新增储能装机20.5GW/42.1GWh,同比增长86%/80%,预计2023年全球储能新增装机有望达到34.9GW/77.9GWh。放眼中国,我国“双碳”目标
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2月22日,在国网上海市电力公司堡港路仓库,上海电力物资公司检测中心员工应用便携式一体化电缆保护管质量现场快检装置对浙江某电缆保护管公司的产品进行质量检测,仅用三小时便顺利获取了检测数据。截至目前,上海电力物资公司已使用该装置完成31个批次的电缆保护管预筛选,发现不合格批次9个。从2020
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