超級電容器在軌道交通與微網儲能領域的應用

主要觀點

1. 超級電容結合了鋰電池與鉛酸電池的優點,比功率高是其最大優勢

超級電容器能夠在幾秒內迅速充放電,循環壽命高,但比能量不高,結合了鋰電池與鉛酸電池的優點。如果說電解電容是百米短跑選手,現在流行的鋰電池是長跑選手,那么超級電容更像是400-800米中跑選手。

2. 鋰離子電容在微網中的作用大,是目前商業化應用最明朗的一個

LIC電容在微網中的作用主要是改善輸出電流質量和支持瞬時高功率的負載補償。2010年之后日本將LIC作為發展方向,目前比能量提高了三倍,到30wh/kg,一直以來是價格和成本問題制約其發展。預計今年可實現規模生產。

3. 未來40%-50%應用是在車用市場

電動或混合動力汽車、以及汽車節能(制動能量回饋)的應用前景廣泛。目前國內主要的應用是混合大巴,以及制動能量回收和啟動加速。在美國、日本啟停弱混處于大量推廣階段。國內混連、串聯的增程式電動車也會應用到超級電容。混連大巴中,去年有1000輛以上應用EDLC,由南車時代和宇通生產。

4. 目前超級電容器全球應用還處于起步期,國內在趕超

日本美國最大,中國與韓國正在趕超。EDLC產業分布中上游原材料廠家、單體制造廠家和模組系統廠家大部分在國外,原材料被國外壟斷,國內單體制造和模組系統產業化剛剛開始。

5. 影響產業化的關鍵因素是成本

成本受核心原材料(活性炭、隔膜、鋁箔、電解液)、工藝過程(效率、良率、能耗)和設備影響最大。只有掌握了核心原材料,才能降低成本,另外工藝成本不同能耗也不同。要重視工程化和裝備技術,否則成本受制約。裝備好的電解電容良率就很高,國外具備優勢,日本裝備投資1500萬以上,韓國1200萬,成本優勢空間大很多。