超級電容或將取代鋰離子電池?

目前為止,業(yè)界一致認為鋰離子電池仍是電動汽車的主要能源儲備方式,不過眼下已經有數(shù)家公司開始考慮采用超級電容(ultracapacitor)產品作為鋰離子電池的一種良好補充設備.

南韓一家電子公司Neescap周二便聲稱將出資900萬美元拓展旗下交通,電力系統(tǒng)及消費電子產品用超級電容(ultracapacitor)產品的產能.在美國,有能力設計制造超級電容產品所需材料和電解質的公司有GrapheneEnergy,EnerG2以及Ioxus三家.另有一家EEStor公司則由風投公司KleinerPerkinsCaufieldByers為后臺,目前這家公司已經與電動車公司Zenn簽署了超級電容的供貨協(xié)議.

比較傳統(tǒng)的電池產品,超級電容能存儲的電量并不多.因此在家中充電式(Plug-in)電動汽車上,這種電容并不能作為供電設備而單獨使用,而需要與燃料電池一起配合使用.另一方面,超級電容又具備快速瀉放所存電能的能力.另外,這種電容的充電時間也很短,只需要幾秒或幾分鐘時間便可以完成充電,而且多次充電后的性能也不會有降低.

目前這種電容在消費電子產品中已經被應用在數(shù)碼相機等場合中,為閃光燈這種需要瞬間大能量輸入的設備提供能源供應.據有關專家表示,超級電容未來面臨的主要課題是如何增加這種電容的工作電壓,使其可以在高電壓環(huán)境下工作.

據Ioxus公司的工程師表示,超級電容是環(huán)保能源的一種良好補充,能使電池,燃料電池,太陽能或風能發(fā)電等供電方式更為完美.同時這種電容所用的制作材料也相當環(huán)保,價格部分也較為容易令人接受.

超級電容技術的未來發(fā)展方向:

麻省理工學院的計算機電子工程師JoelSchindall表示,在未來幾年內,超級電容的能量儲存能力將出現(xiàn)質的飛躍.目前的超級電容產品放電速度是傳統(tǒng)電池的10倍,而能量儲存能力在體積相同的條件下則只有后者的5%.

他表示:”超級電容在某些經常進行充放電操作的場合用途甚大,比如在制動能回收式剎車系統(tǒng)中(就是CCAV五套F1節(jié)目里主持人整天嘮叨的什么科爾斯系統(tǒng)),這種電容就很好用.當然目前這種產品還無法大規(guī)模取代電池.“

過去五年內,Schindall帶領的研究小組一直在研究將超級電容中的儲能元件--多孔活性炭材料,替換為另一種碳納米管材料+導電基體的儲能元件.今年初他們還為此成立了FastCap公司,以便把有關的研究結果商業(yè)化.

Schindall表示超級電容產品的儲能能力最終將達到電池的25%左右.而目前麻省理工學院研制出來的納米材料,儲能能力已經達到活性炭材料兩倍的水平.而未來幾個月內,他所領導的研究團隊還將展示一種儲能能力為活性炭5倍的產品.