超級電容打破國外產(chǎn)品壟斷 儲能行業(yè)有望迎來發(fā)展新契機(jī)

    鋰電世界  在“十二五”863計(jì)劃先進(jìn)能源技術(shù)領(lǐng)域“高性能化學(xué)儲能電池及示范電站關(guān)鍵技術(shù)研究”主題項(xiàng)目支持下，“高比能、低成本的新型超級電容器關(guān)鍵技術(shù)研究”課題取得了重大進(jìn)展，近期通過技術(shù)驗(yàn)收。

    來自科技部官方微博“銳科技”8月15日消息，在“新型超級電容器”方面，突破了高能量密度、高功率密度、長壽命超級電容器的制備技術(shù)瓶頸，研制了多孔石墨烯、高耐壓電解質(zhì)鹽和電解液、纖維素隔膜等材料，開發(fā)了干法制備電極片中試技術(shù)，突破了(3.0V/12000F)超級電容器產(chǎn)業(yè)化的核心技術(shù)，產(chǎn)品已在機(jī)械能回收、超級電容器軌道車輛方面在國內(nèi)外獲得應(yīng)用。

    消息稱，目前國內(nèi)在超級電容器方面從材料、器件到系統(tǒng)集成已形成核心技術(shù)體系，改變了超級電容器在“十一五”期間由國外產(chǎn)品壟斷的局面。

    國家重視發(fā)展

    超級電容電池又叫黃金電容、法拉電容，它通過極化電解質(zhì)來儲能，屬于雙電層電容的一種。由于其儲能的過程并不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此這種儲能過程是可逆的，正因?yàn)榇顺夒娙萜骺梢苑磸?fù)充放電數(shù)十萬次。超級電容一般使用活性碳電極材料，具有吸附面積大，靜電儲存多的特點(diǎn)，在新能源汽車中有廣泛使用。

    在超級電容發(fā)展上，政府一貫重視。2006年、2007年就在技術(shù)層面強(qiáng)調(diào)了重視超級電容器的發(fā)展，之后政府又出臺了對超級電容器應(yīng)用補(bǔ)貼的政策。

    2016年作為“十三五”的開局之年，關(guān)于超級電容的利好消息不斷。4月份工信部印發(fā)了《工業(yè)強(qiáng)基2016專項(xiàng)行動實(shí)施斱案》，首次將超級電容器列入扶持重點(diǎn)。

    隨后，《超級電容器用有機(jī)電解液規(guī)范》通過了國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)審定會，此標(biāo)準(zhǔn)是我國超級電容器材料方面的首個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，有助于超級電容器電解液的規(guī)范化，推動中國超級電容器產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。

    緊接著，工信部2016年第17號公告，發(fā)布了包括機(jī)械行業(yè)、汽車行業(yè)、電子行業(yè)等在內(nèi)的587項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。其中，包括《超級電容器分類及型號命名方法》電子行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)發(fā)布信息，該標(biāo)準(zhǔn)自9月1日起正式實(shí)施，是我國第一項(xiàng)超級電容器領(lǐng)域的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。

    在國家發(fā)改委、國家能源局下發(fā)的《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動計(jì)劃(2016-2030年)》以及《能源技術(shù)革命重點(diǎn)創(chuàng)新行動路線圖》中，也提出發(fā)展大容量超級電容儲能技術(shù)。

    在《能源技術(shù)革命重點(diǎn)創(chuàng)新行動路線圖》中，提出的具體目標(biāo)為，“開發(fā)新型電極材料、電解質(zhì)材料及超級電容器新體系。開展高性能石墨烯及其復(fù)合材料的宏量制備，探索材料結(jié)構(gòu)與性能的作用關(guān)系；開發(fā)基于鈉離子的新型超級電容器體系。研究高能量混合型超級電容器正負(fù)電極制備工藝、正負(fù)極容量匹配技術(shù)；研發(fā)能源密度30Wh/kg、功率密度5000W/kg的長循環(huán)壽命超級電容器單體技術(shù)。研究超級電容器模塊化技術(shù)，突破大容量超級電容器串并聯(lián)成組技術(shù)。研究10MW級超級電容器儲能裝置系統(tǒng)集成關(guān)鍵技術(shù)，突破大容量超級電容器應(yīng)用于制動能量回收、電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制和電能質(zhì)量改善等的設(shè)計(jì)與集成技術(shù)。”

    市場前景廣闊

    據(jù)了解，國外研究超級電容器起步較早，技術(shù)相對成熟，處于領(lǐng)先地位。美國的USMSC計(jì)劃、日本的NewSunshine計(jì)劃和歐洲的PNGU計(jì)劃均將超級電容器列入開發(fā)內(nèi)容。

    全球來看，2015年全球超級電容器市場規(guī)模達(dá)到173億美元。據(jù)Navigant預(yù)計(jì)，2014年到2023年超級電容器市場將增長約20倍，年均復(fù)合增長率達(dá)到39%，可見超級電容器市場的潛力巨大。

    就國內(nèi)來看，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)模由19.4億元增長到超過70億元，發(fā)展迅速。在業(yè)內(nèi)人士看來，隨著國家政策支持力度的加大以及技術(shù)的不斷升級，超級電容器市場產(chǎn)業(yè)鏈爆發(fā)在即。

    從申萬宏源獲悉，超級電容應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，在風(fēng)力發(fā)電、電動工具和軍工等領(lǐng)域具有廣闊的發(fā)展前景，特別是在部分應(yīng)用場景具有非常大的性能優(yōu)勢。另外，鋰電池與超級電容組合將大大提升新能源汽車的性能，有利于進(jìn)一步推動新能源汽車市場的發(fā)展。據(jù)其測算，在電動汽車銷售放量和儲能發(fā)展等因素推動下，超級電容潛在需求將達(dá)百億級別。