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超级电容器储能是一种新型的储能技术

2023-01-06
MENTRONIX

  超级电容器储能是一种新型的储能技术,它具有充电速度快、放电时间长、体积小、寿命长、功率大等优点。在电动汽车和混合动力汽车中具有广泛的应用前景, 超级电容器储能系统,是指把电能通过电容转化为化学能存储起来,通过控制电路把能量分配给电动汽车或者混合动力汽车。超级电容器储能系统具有高功率密度,高功率循环寿命长,快速充放电能力等优点。超级电容储能系统应用领域非常广泛。如:在航空航天领域可以用来制造高速飞行器;国防装备一般用在大功率电源、大功率脉冲武器;在交通工具上可以用来制造电动汽车、混合动力汽车等;在风力发电一般用在风力变桨系统;并可用于各种公共事业领域,如城市照明等。

  1、超级电容技术优势

  超级电容储能技术有三大优势:

  第一,超级电容储能具有高功率密度的特点,相同体积下超级电容的容量是其它同类产品的几倍以上,但是体积仅为其他产品的十分之一左右。

  第二,超级电容器充放电效率高、循环寿命长。

  第三,超级电容器在能量转换和回收方面表现出极大的**性。超级电容储能系统具有高功率密度、高功率循环寿命长、快速充放电能力和大电流充放电能力,特别适用于电动汽车和混合动力汽车的启动和加速、大功率负载(如电梯)以及其它大功率负载(如电动机等)的供电,能够显著提高现有电动汽车和混合动力汽车充电系统效率。此外,由于超级电容器储能技术具有功率大、循环寿命长、速度快等特点,可以将其与大功率电力电子器件结合应用于各种电动汽车(如混合动力汽车等)或各种大电流负载供电以及各种不适合电池供电的场合。

  2、超级电容器产品特点

  超级电容器作为一种新型储能元件,具有快速充放电、循环寿命长等特点,广泛应用于各种混合动力汽车和电动汽车。随着新能源汽车产业的快速发展,对超级电容器的需求也不断增加,市场前景非常广阔。近年来国内企业相继研发出多款性能良好的产品,在新能源汽车领域得到了广泛的应用。在新型储能技术领域中,超级电容器作为一种具有高功率密度、低温启动性能良好和长循环寿命等优势的新型储能元件,在新能源汽车动力电池领域具有较大发展潜力。

  3、超级电容储能的发展方向

  超级电容器储能是一种新型的储能方式,也是一种相对于其他传统储能方式非常有前景的储能技术。其发展方向主要集中在以下几个方面:

  (1)研究超级电容器储能材料的物理稳定性,以保证超级电容器更好的高功率、长寿命特性。

  (2)“双碳目标”目标的推动之下,绿色环保、无污染的超级电容在储能电站中,可大幅提高调频的性能和收益。

  (3)超级电容在医疗器械方面,一般用在MRI、医疗X光机等高精密仪器设上。

  (4)超级电容储能系统在风电、光伏等新型清洁能源领域具有广阔的应用前景。

  (5)超级电容汽车启动电源模块,该系统中超级电容可以为车辆提供能量,减少车辆本身的能量浪费。

  4、政策引导, 六部门部署能源电子产业 超级电容及材料有望大发展

  工信部等六部门近日联合发布《关于推动能源电子产业发展的指导意见》,提出到2025年,产业技术创新取得突破,产业基础高级化、产业链现代化水平明显提高,产业生态体系基本建立。加强新型储能电池产业化技术攻关,推进先进储能技术及产品规模化应用,开发高导电的专用多孔炭材料以及超级电容器领域的活性炭技术研发等。

  超级电容是功率型储能器件,高功率、高可靠、环保特性突出。1)高功率特性:超级电容系统功率密度最高可达40 kW/kg、锂电池在1 ~ 3kW/kg,EDLC充放电时间可达秒级、HUC在分钟级别、锂电池在小时级别。2)高可靠特性:对比锂电池?220 ~ +60 °C工作温度范围、标称5000次左右的循环寿命,超级电容工作温度范围可宽至?440 ~ +85 °C,充放电次数最高可达100万次。3)环保特性:超级电容不含重金属和有害化学物质,而锂电池无法分解,易对环境产生污染。

  超级电容行业目前在风电/轨道交通/油改电/智能电表等领域稳步增长的同时,正在电网调频和混合储能、汽车等领域迎来向上加速拐点,行情前景可期。

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