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科技成果簡介

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超級電容器/電化學(xué)電容器

來源： 北京科技大學(xué)
作者：產(chǎn)學(xué)研科技成果轉(zhuǎn)化中心
日期： 2014-06-07
【字號(hào) 大 中 小】

 

◆所屬領(lǐng)域
    新材料領(lǐng)域
◆項(xiàng)目簡介
超級電容器也稱為電化學(xué)電容器，其基本原理是通過正負(fù)極上的靜電荷的積聚與釋放來儲(chǔ)存電能的，主要特點(diǎn)是在充放電過程中沒有明顯的相變，因此理論上來說其充放電壽命是無限次。
超級電容器作為一種無污染的新型儲(chǔ)能裝置，比傳統(tǒng)電容器容量大100倍左右，與二次電池相比，則具有比功率高（1 kW/kg～10kW/kg）、 大電流快速充電（0.3～30s）、  使用溫度范圍寬（－40°C～＋70℃）、 循環(huán)使用壽命長（10萬次）、真正免維護(hù)等特點(diǎn)，是一種介于傳統(tǒng)靜電電容器和化學(xué)電源之間的新型儲(chǔ)能元件。超級電容器（Supercapacitor）現(xiàn)在有不同的稱呼，有電化學(xué)電容器（Electrochemical Capacitor，EC），超大容量電容器（Ultracapacitor），雙電層電容器（Electric double layer capacitor，EDLC），以及金電容（Gold capacitor）等。
◆經(jīng)濟(jì)效益及市場分析
由于超級電容器既具有技術(shù)優(yōu)勢又具有環(huán)保優(yōu)勢，所以其現(xiàn)實(shí)需求量很大，產(chǎn)品市場前景廣闊。根據(jù)國外的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，目前全球有150億美元的電池市場，90億美元的電容器市場。在我國，超級電容器目前已在眾多領(lǐng)域中得到了應(yīng)用，市場需求量正在迅速增長。特別是在傳統(tǒng)二次電池應(yīng)用的領(lǐng)域中，超級電容器具有巨大的潛在市場。這是由于超級電容器與二次電池相比，具有功率密度大、工作溫度范圍寬、充放電迅速、壽命長、免維護(hù)、無污染等優(yōu)點(diǎn)。如太陽能燈中，傳統(tǒng)的二次電池壽命僅為二年，而超級電容器壽命可達(dá)到十年，且在二次電池不能正常工作的環(huán)境下，電池—電容式超級電容器仍能正常工作。目前，其價(jià)格與所替代的二次電池價(jià)格相當(dāng)。同時(shí)隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，超級電容器的成本將會(huì)進(jìn)一步降低，則電容器的性價(jià)比要遠(yuǎn)高于二次電池，產(chǎn)品將會(huì)比電池具有更大的優(yōu)勢。
由于超級電容器不僅具有傳統(tǒng)電容器難以達(dá)到的超大容量，更兼有常規(guī)電容器的功率密度大、充電能量密度高的優(yōu)點(diǎn)，可快速充放電，溫度范圍寬而且壽命長，因其兼顧了電池、電容各自的特點(diǎn)，具有良好的性能，可廣泛用于時(shí)鐘芯片、筆記本電腦、手機(jī)等帶有存儲(chǔ)器的電子產(chǎn)品、家用電器、太陽能產(chǎn)品、高能脈沖激光器、電動(dòng)車和三表一體化的各種智能表（水表、電表、煤氣表）等產(chǎn)品中。
進(jìn)入二十一世紀(jì)，能源和環(huán)境已成為全世界必須面對的兩個(gè)嚴(yán)峻的問題，因而開發(fā)清潔可再生的新能源是今后世界經(jīng)濟(jì)中最具決定性影響的五個(gè)技術(shù)領(lǐng)域之一。
從環(huán)保角度來看，該產(chǎn)品中不含重金屬及有毒的化學(xué)物質(zhì)，因而對環(huán)境無污染，是一種綠色環(huán)保型產(chǎn)品，具有長期的環(huán)保效益。
綜上所述，實(shí)現(xiàn)超級電容器的國產(chǎn)化將具有顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
生產(chǎn)設(shè)備投資（年產(chǎn)量1000-10000只）
考慮到生產(chǎn)量和不同國內(nèi)外供應(yīng)商的質(zhì)量不同，初期投資額在60萬到100萬之間 （限于國產(chǎn)設(shè)備）。
◆聯(lián)系方式
聯(lián)系人：李建玲
電話：010-6233265
電子郵箱: lijianling@metall.ustb.edu.cn

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