超級電容器儲能是一種新型的儲能技術(shù)

超級電容器儲能是一種新型的儲能技術(shù)，它具有充電速度快、放電時間長、體積小、壽命長、功率大等優(yōu)點。在電動汽車和混合動力汽車中具有廣泛的應(yīng)用前景， 超級電容器儲能系統(tǒng)，是指把電能通過電容轉(zhuǎn)化為化學能存儲起來，通過控制電路把能量分配給電動汽車或者混合動力汽車。超級電容器儲能系統(tǒng)具有高功率密度，高功率循環(huán)壽命長，快速充放電能力等優(yōu)點。超級電容儲能系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。如：在航空航天領(lǐng)域可以用來制造高速飛行器；國防裝備一般用在大功率電源、大功率脈沖武器、；在交通工具上可以用來制造電動汽車、混合動力汽車等；在風力發(fā)電一般用在風力變槳系統(tǒng)；并可用于各種公共事業(yè)領(lǐng)域，如城市照明等。

1、超級電容技術(shù)優(yōu)勢

超級電容儲能技術(shù)有三大優(yōu)勢，

第一，超級電容儲能具有高功率密度的特點，相同體積下超級電容的容量是其它同類產(chǎn)品的幾倍以上，但是體積僅為其他產(chǎn)品的十分之一左右。

第二，超級電容器充放電效率高、循環(huán)壽命長。

第三，超級電容器在能量轉(zhuǎn)換和回收方面表現(xiàn)出極大的優(yōu)越性。超級電容儲能系統(tǒng)具有高功率密度、高功率循環(huán)壽命長、快速充放電能力和大電流充放電能力，特別適用于電動汽車和混合動力汽車的啟動和加速、大功率負載（如電梯）以及其它大功率負載（如電動機等）的供電，能夠顯著提高現(xiàn)有電動汽車和混合動力汽車充電系統(tǒng)效率。此外，由于超級電容器儲能技術(shù)具有功率大、循環(huán)壽命長、速度快等特點，可以將其與大功率電力電子器件結(jié)合應(yīng)用于各種電動汽車（如混合動力汽車等）或各種大電流負載供電以及各種不適合電池供電的場合。

2、超級電容器產(chǎn)品特點

超級電容器作為一種新型儲能元件，具有快速充放電、循環(huán)壽命長等特點，廣泛應(yīng)用于各種混合動力汽車和電動汽車。隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，對超級電容器的需求也不斷增加，市場前景非常廣闊。近年來國內(nèi)企業(yè)相繼研發(fā)出多款性能良好的產(chǎn)品，在新能源汽車領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。在新型儲能技術(shù)領(lǐng)域中，超級電容器作為一種具有高功率密度、低溫啟動性能良好和長循環(huán)壽命等優(yōu)勢的新型儲能元件，在新能源汽車動力電池領(lǐng)域具有較大發(fā)展?jié)摿Α?/span>

3、超級電容儲能的發(fā)展方向

超級電容器儲能是一種新型的儲能方式，也是一種相對于其他傳統(tǒng)儲能方式非常有前景的儲能技術(shù)。其發(fā)展方向主要集中在以下幾個方面：

（1）研究超級電容器儲能材料的物理穩(wěn)定性，以保證超級電容器更好的高功率、長壽命特性。

（2）“雙碳目標”目標的推動之下，綠色環(huán)保、無污染的超級電容在儲能電站中，可大幅提高調(diào)頻的性能和收益。

（3）超級電容在醫(yī)療器械方面，一般用在MRI、醫(yī)療X光機等高精密儀器設(shè)上。

（4）超級電容儲能系統(tǒng)在風電、光伏等新型清潔能源領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

（5）超級電容汽車啟動電源模塊，該系統(tǒng)中超級電容可以為車輛提供能量，減少車輛本身的能量浪費。

4、政策引導(dǎo)，六部門部署能源電子產(chǎn)業(yè) 超級電容及材料有望大發(fā)展

工信部等六部門近日聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于推動能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》，提出到2025年，產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新取得突破，產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級化、產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平明顯提高，產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系基本建立。加強新型儲能電池產(chǎn)業(yè)化技術(shù)攻關(guān)，推進先進儲能技術(shù)及產(chǎn)品規(guī)?；瘧?yīng)用，開發(fā)高導(dǎo)電的專用多孔炭材料以及超級電容器領(lǐng)域的活性炭技術(shù)研發(fā)等。

超級電容是功率型儲能器件，高功率、高可靠、環(huán)保特性突出。1）高功率特性：超級電容系統(tǒng)功率密度最高可達40 kW/kg、鋰電池在1 ~ 3kW/kg，EDLC充放電時間可達秒級、HUC在分鐘級別、鋰電池在小時級別。2）高可靠特性：對比鋰電池?220 ~ +60 °C工作溫度范圍、標稱5000次左右的循環(huán)壽命，超級電容工作溫度范圍可寬至?440 ~ +85 °C，充放電次數(shù)最高可達100萬次。3）環(huán)保特性：超級電容不含重金屬和有害化學物質(zhì)，而鋰電池無法分解，易對環(huán)境產(chǎn)生污染。

超級電容行業(yè)目前在風電/軌道交通/油改電/智能電表等領(lǐng)域穩(wěn)步增長的同時，正在電網(wǎng)調(diào)頻和混合儲能、汽車等領(lǐng)域迎來向上加速拐點，行情前景可期。重點推薦布局鋁電解+薄膜+超級電容三大產(chǎn)品

河北推動能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展實施方案：超級電容器被列入新型儲能發(fā)展重點

5月8日，河北省工業(yè)和信息化廳、省發(fā)展改革委等六部門聯(lián)合印發(fā)《河北省推動能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實施方案》。

《實施方案》明確太陽能光伏、新型儲能電池、關(guān)鍵能源電子器件三大發(fā)展重點。在新型儲能電池發(fā)展重點中提出：加強高性能體系、高電壓電解液技術(shù)、低成本隔膜及活性炭技術(shù)的研發(fā)，推動超級電容器在相關(guān)領(lǐng)域推廣應(yīng)用。

《實施方案》提出加強科技創(chuàng)新、建設(shè)特色產(chǎn)業(yè)集群、培育壯大優(yōu)勢企業(yè)、推動重大項目建設(shè)、拓展行業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用、提升開放合作水平、強化產(chǎn)業(yè)支撐體系建設(shè)7項主要任務(wù)。

超級電容應(yīng)用現(xiàn)狀

在上海，一輛電動公交車停站間隙只要一分鐘便能充滿電，續(xù)航里程可達10～15公里。在廣州，一輛有軌電車在乘客上下車間隙，就已自動完成充電，用時不到30秒，還能回收制動能量，確保車輛全程不間斷運行。讓這些場景變成現(xiàn)實的奧秘，就是它們搭載的超級電容器。

中科院山西煤化所的中試車間內(nèi)，年產(chǎn)300萬法拉的超級電容器正在生產(chǎn)。細節(jié)決定成敗，制漿是第一道生產(chǎn)工序，從配比到加料順序再到混料時間，每一個環(huán)節(jié)的微小誤差，都可能造成整批產(chǎn)品不達標。

超級電容器

該成果由中國中車自主研發(fā)，適用于秒級到分鐘級高功率輸出，循環(huán)壽命達數(shù)十萬次的儲能系統(tǒng)。超級電容器是一種功率型儲能器件，具有低溫特性好、循環(huán)壽命長、功率密度大、壽命周期免維護的優(yōu)點，最低使用溫度可到-55℃，循環(huán)壽命長達百萬次，持續(xù)充放電倍率達30C、脈沖充放電倍率可高達200C。超級電容器作為功率型儲能器件，有效填補了鋰離子電池等能量型儲能器件的功率短板，廣泛應(yīng)用于電力能源、軌道交通、道路交通、工業(yè)節(jié)能等需要大功率充放電的應(yīng)用領(lǐng)域，為國家雙碳戰(zhàn)略目標的實現(xiàn)提供有力支持。

【主要指標】

1.額定電壓：2.7V-3.0V，16V-160V

2.額定容量：350F-9500F，5.8F-165F

3.能量密度：4-10wh/kg

4.功率密度：14-37kw/kg

5.循環(huán)壽命：100萬次

【應(yīng)用推廣需求】

1.應(yīng)用推廣方式：銷售、合作實施

2.應(yīng)用推廣領(lǐng)域：重點在風力發(fā)電、電力調(diào)頻、工程機械、乘用車等領(lǐng)域推廣，為風力發(fā)電變槳系統(tǒng)提供備用電源，發(fā)電系統(tǒng)提供一次調(diào)頻儲能，工程機械領(lǐng)域提供功率補償電源，乘用車提供功率補償、啟停、電磁懸架等功率電源。