超级电容器
超级电容器
www.ipo.dicp.ac.cn    发布时间:2014-02-28 18:49    栏目类别:新能源

负责人:阎景旺       联络人:阎景旺

电话:0411-84379685   传真:0411-84379975   Email: yanjw@dicp.ac.cn

学科领域:新型能源                                项目阶段:实验室研发                          

项目简介及应用领域

超级电容器的技术特点及应用范围

超级电容器是一种介于传统电容器(静电电容器、铝电解电容器等)和化学电源(一次电池、二次电池等)之间的无污染的新型储能元件,比传统电容器容量大100倍左右,与二次电池相比,则具有比功率高、大电流快速充电、使用温度范围宽、循环寿命长、无污染、真正免维护等特点。其应用领域非常广泛,包括电动汽车的主动力或辅助动力源、智能电网建设、智能仪表控制、备用电源、移动电源、IT产品电源、军用大功率脉冲电源等。

超级电容器的市场前景

我国现阶段超级电容器的需求量每年都在以30%-50%的速度增长。其中纽扣型超级电容器有望保持30%以上的平均增长率,卷绕型和大型超级电容器则有可能保持50%以上的平均增长率。业内专家预测,我国超级电容器市场年需求量达2l50万只,约1.2亿瓦时,且每年都在以约50%的速度增长;整个亚太地区的超级电容器年需求量超过9000万只,约5.4亿瓦时,增长速度约为90%;全球的超级电容器年需求量约为2亿只,约12亿瓦时,增长速度约为160%。目前,超级电容器占世界能量储存装置的市场份额不足1%,在我国所占市场份额约为0.5%。到2013年,我国超级电容器的整体产业规模有望达到79亿元。

我所超级电容器的研发方向与进展情况

超级电容器研究组面向不同市场需求,重点开展:1. 超级电容器关键材料的研发,包括新型结构碳材料、金属氧化物、导电聚合物等电极材料;高稳定性新型电解质的研发;2. 电极制备工艺、单体结构设计及组装工艺开发;3.电动汽车用超级电容器储能模块的研制及其与二次电池/燃料电池等主动力源的系统集成;4. 智能电网用大型超级电容器储能系统的研发,以实现可再生能源(如风能、太阳能)发电系统的平稳并网;5. 移动IT产品用超级电容型电池的研发。

超级电容器根据其输出特性的不同,分为功率型和能量型两类。我所两类电容器的研发工作均取得了重要进展。其中功率型超级电容器关键材料与关键技术已经获得突破,目前正在进行放大试验。能量型超级电容器关键材料的研发取得重要进展。具体进展如下:

1. 超级电容器关键材料:(a) 研制出炭材料-金属氧化物/导电聚合物复合电极材料;(b) 研制出稀土元素掺杂金属氧化物/碳纳米管复合电极材料;(c) 研制出酚醛基碳纤维电极材料; (d) 正在开展能量型超级电容器关键材料合成与关键技术的开发工作; (e) 正在开展新型电解质的探索。

2. 超级电容器电极制备: 完成集流体、隔膜的筛选和电极制备工艺参数的优化工作。正在开展电极制备工艺的放大及制造成本的分析等工作。

3. 超级电容器的结构设计与组装工艺开发: 设计并组装出超级电容器单体与模块。能量密度和功率密度均达到行业领先水平。

经济效益分析

本项目中试线的建设及中试试验总计需要投入资金1000万元。中试完成形成的技术成果价值为2000万元。企业采用该成果建立生产线需要的投资为3000万元,年产值1亿元,利税3000万元,投资回收期为2.5年。

合作方式

合作开发、技术入股、技术转让。

欢迎企业投资,合作开展超级电容器产业化关键技术的研发及中试试验。一旦技术成熟,我们可以通过技术入股、技术转让等方式将这一高新技术推向产业化,使合作开发企业的投入得到高额的回报。同时,合作研发企业将拥有对该项成果的优先使用权。
 
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