超級電容器從誕生到現在,已經歷了三十多年的發展歷程。目前,微型超級電容器在小型機械設備上得到廣泛應用,例如電腦內存系統、照相機、音頻設備和間歇性用電的輔助設施。而大尺寸的柱狀超級電容器則多被用于汽車領域和自然能源采集上,并且在該兩大領域的未來市場上,超級電容器有著巨大的發展潛力。
隨著社會經濟的發展,人們對于綠色能源和生態環境越來越關注,超級電容器作為一種新型的儲能器件,因為其無可替代的優越性,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計中,人們已開始采用超級電容器來取代傳統的電池。
超級電容器市場規模
2015年全球超級電容器市場規模達到173億美元,分析機構預計,到2020年超級電容器市場將超923億美元,年均復合增長率達到39%。
與多數工業核心基礎零部件/元器件命運相似,超級電容器在我國的早期發展并未得到重視,一無核心技術,二無商業推廣,三無產業應用。然而近幾年國內超級電容器的市場規模逐年提升,2012-2015年間,國內超級電容器的市場規模從19.4億元增長到超過70億元,2016年市場規模有望達100億元。隨著國家政策支持力度的加大以及技術的不斷升級,國產超級電容器將躋身世界前列。
超級電容器的特點和優勢
超級電容器的原理并非新技術,常見的超級電容器大多是雙電層結構,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、對環境無污染、循環壽命長、使用溫度范圍寬、安全性高等特點。
除了可以快速充電和放電,超級電容器的另一個主要特點是低阻抗。當超級電容器被全部放電時,它將表現出小電阻特性,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。
超級電容器優點:
1.充電速度快,充電幾秒-幾分鐘就可充滿;
2.循環使用壽命長,深度充放電循環使用次數可達1-50萬次,遠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300W/KG-5000W/KG,相當于電池電量的5-10倍;
4. 大電流放電能力強,能量轉換效率高,循環過程能量損失小,循環效率≥90%;
5. 貯存壽命長,因為充電過程沒有化學反應,電極材料相對穩定;
6. 低溫特性好,溫度范圍寬-40℃~+70℃;
7. 可靠性高。