鋰離子電容器
發布時間:2010/9/3 10:43:13 訪問次數:1986
新功能和新特性的鋰離子電容器不斷涌現。
一、快速充電鋰離子電容器
鋰離子電容器作為一種新型高端電源元件,雖然面世時間不長,但發展勢頭迅猛,應用領域正在拓展,市場需求不斷增長。
日本太陽誘電公司開發的新型鋰離子電容器,只需30秒鐘就能完成充電,它迅速就能充滿電的優點使得其在很多領域具有較大的應用潛力。比如,30秒就能充滿電的鋰離子電容器可驅動電動剃須刀工作約5分鐘,緩解上班族的燃眉之急。
目前,鋰離子電容器主要用作各種小型玩具和計測儀器的電源,也可以作為蓄電源與太陽能電池或發電機配合使用。人們日常的運動可以引起鋰離子在鋰離子電容器正負極之間運動,從而使這種鋰離子電容器不斷地充電和放電。將來如果音樂播放器用上這種鋰離子電容器,人們就可以一邊鍛煉一邊聽音樂,而不需要其他電源。
二、耐高溫鋰離子電容器
日本fdk公司在2007年4月展出了正在開發的鋰離子電容器“enecapten”。fdk此次開發的電容器的特點是高溫負荷特性出色、自放電少。在高溫負荷特性方面,通過將60℃環境下的最大電壓設定為3.6v,即使超過4000小時,容量也幾乎不會下降。在自放電方面,改善了自放電特性,即使超過4000小時,電壓也幾乎不會下降,這在此前的雙電層電容器中很難實現。
三、復合鋰離子電容器
日本東京農工大學研究生院于2009年3月宣布,開發出了采用碳納米纖維(cnf)與lto復合而成的負極鋰離子電容器,與以往采用活性炭的雙電層電容器相比。實現了約3倍的能量密度。它的最大特點是雖然采用含有率高達80%~85%的lto,仍確保了電子的導電通路。因此,即使在高倍率下放電,電容維持率仍相當高。
四、高比能量、大功率、長壽命、低成本新型混合型水系鋰離子電容器
復旦大學發明了一種新型的水系“搖椅式”混合電容器體系,負極采用活性炭,正極采用尖晶石型錳酸鋰(現在動力鋰離子電池用正極材料)和水溶液電解質。其具有高比能量、大功率、長壽命、低成本和高安全性的特點,綜合性能超過現有任何一種電容器,包括ac/ni(oh)2體系。由于其生產工藝基本與ac/ni(oh)2相同,而且采用低成本的錳酸鋰,因此將大大降低生產成本,帶來巨大的經濟效益。另外,由于它可望作為燃料電池汽車最合適的輔助電源、短距離電動汽車的動力電源和與太陽能電池組成混合型貯能體系直接利用太陽光自然能源等,因而具有廣闊的應用前景。
五、高能量密度、大容量、小型化鋰離子電容器
在電容器和鋰離子充電電池市場上占優勢的日本企業,在鋰離子電容器的開發方面也領先業界。jmenergy公司率先建造了專門的工廠,于2008年底已開始以每月30萬個單元的產能進行商業化生產。同時,日本act公司也推出能量密度高于40wh/l的premlis產品,已用作不間斷電源系統和發電設備中的輔助蓄電裝置。日本nec東金公司發布了靜電容量達1000f的試制品。日本fdk公司則致力于開發可消除單元偏差的模塊控制電路,以延長使用壽命。日立化成公司開發出靜電容量達900f、直徑為40mm的大型圓筒形單元,適合汽車及工業應用。昭榮電子公司則在開發面向小型設備及家電應用的小型圓筒形產品。
市場前景廣闊
•鋰離子電容器過高的價格阻礙了應用普及,有必要降低價格。
•大容量電容器將大量用作汽車中伴隨電子化而產生的輔助及備用電源、太陽能發電等自然能源發電中的發電量均衡化設備等。
其發展趨勢主要表現在以下幾個方面:
1.鋰離子電容器是雙電層電容器的衍生品,性能更加優越,未來將與超級電容器形成競爭替代關系,前景無限光明。
2.鋰離子電容器的研發主要集中在國外尤其是日本,并形成了幾家有實力進行產業化的廠商,應用市場將首先在國外啟動。
3.中國的鋰離子電容器整體研發比較滯后,參與研發單位少,成果用于產業化的路途遙遠。而正是由于研發單位少、關注度低,搶先起步者才更有機會。如果國內企業能將現有國內外成熟技術成果引進并進行產業化,將取得先發優勢。
4.雙電層電容器目前在國內是作為新型儲能裝置出現的,鋰離子電容器要想在短期內將其替換不太現實。
5.鋰離子電容器應用領域廣泛,特別是在新興能源領域如風力發電、太陽能路燈、電動汽車等方面。由于鋰離子電容器本身的環保特征,若能與這些產業配套結合,將形成我國綠色能源的有效載體。
6.根據超級電容器的發展進程,預計鋰離子電容器在國際市場的產業化啟動在2011年,國內市場啟動要滯后3-5年。
新功能和新特性的鋰離子電容器不斷涌現。
一、快速充電鋰離子電容器
鋰離子電容器作為一種新型高端電源元件,雖然面世時間不長,但發展勢頭迅猛,應用領域正在拓展,市場需求不斷增長。
日本太陽誘電公司開發的新型鋰離子電容器,只需30秒鐘就能完成充電,它迅速就能充滿電的優點使得其在很多領域具有較大的應用潛力。比如,30秒就能充滿電的鋰離子電容器可驅動電動剃須刀工作約5分鐘,緩解上班族的燃眉之急。
目前,鋰離子電容器主要用作各種小型玩具和計測儀器的電源,也可以作為蓄電源與太陽能電池或發電機配合使用。人們日常的運動可以引起鋰離子在鋰離子電容器正負極之間運動,從而使這種鋰離子電容器不斷地充電和放電。將來如果音樂播放器用上這種鋰離子電容器,人們就可以一邊鍛煉一邊聽音樂,而不需要其他電源。
二、耐高溫鋰離子電容器
日本fdk公司在2007年4月展出了正在開發的鋰離子電容器“enecapten”。fdk此次開發的電容器的特點是高溫負荷特性出色、自放電少。在高溫負荷特性方面,通過將60℃環境下的最大電壓設定為3.6v,即使超過4000小時,容量也幾乎不會下降。在自放電方面,改善了自放電特性,即使超過4000小時,電壓也幾乎不會下降,這在此前的雙電層電容器中很難實現。
三、復合鋰離子電容器
日本東京農工大學研究生院于2009年3月宣布,開發出了采用碳納米纖維(cnf)與lto復合而成的負極鋰離子電容器,與以往采用活性炭的雙電層電容器相比。實現了約3倍的能量密度。它的最大特點是雖然采用含有率高達80%~85%的lto,仍確保了電子的導電通路。因此,即使在高倍率下放電,電容維持率仍相當高。
四、高比能量、大功率、長壽命、低成本新型混合型水系鋰離子電容器
復旦大學發明了一種新型的水系“搖椅式”混合電容器體系,負極采用活性炭,正極采用尖晶石型錳酸鋰(現在動力鋰離子電池用正極材料)和水溶液電解質。其具有高比能量、大功率、長壽命、低成本和高安全性的特點,綜合性能超過現有任何一種電容器,包括ac/ni(oh)2體系。由于其生產工藝基本與ac/ni(oh)2相同,而且采用低成本的錳酸鋰,因此將大大降低生產成本,帶來巨大的經濟效益。另外,由于它可望作為燃料電池汽車最合適的輔助電源、短距離電動汽車的動力電源和與太陽能電池組成混合型貯能體系直接利用太陽光自然能源等,因而具有廣闊的應用前景。
五、高能量密度、大容量、小型化鋰離子電容器
在電容器和鋰離子充電電池市場上占優勢的日本企業,在鋰離子電容器的開發方面也領先業界。jmenergy公司率先建造了專門的工廠,于2008年底已開始以每月30萬個單元的產能進行商業化生產。同時,日本act公司也推出能量密度高于40wh/l的premlis產品,已用作不間斷電源系統和發電設備中的輔助蓄電裝置。日本nec東金公司發布了靜電容量達1000f的試制品。日本fdk公司則致力于開發可消除單元偏差的模塊控制電路,以延長使用壽命。日立化成公司開發出靜電容量達900f、直徑為40mm的大型圓筒形單元,適合汽車及工業應用。昭榮電子公司則在開發面向小型設備及家電應用的小型圓筒形產品。
市場前景廣闊
•鋰離子電容器過高的價格阻礙了應用普及,有必要降低價格。
•大容量電容器將大量用作汽車中伴隨電子化而產生的輔助及備用電源、太陽能發電等自然能源發電中的發電量均衡化設備等。
其發展趨勢主要表現在以下幾個方面:
1.鋰離子電容器是雙電層電容器的衍生品,性能更加優越,未來將與超級電容器形成競爭替代關系,前景無限光明。
2.鋰離子電容器的研發主要集中在國外尤其是日本,并形成了幾家有實力進行產業化的廠商,應用市場將首先在國外啟動。
3.中國的鋰離子電容器整體研發比較滯后,參與研發單位少,成果用于產業化的路途遙遠。而正是由于研發單位少、關注度低,搶先起步者才更有機會。如果國內企業能將現有國內外成熟技術成果引進并進行產業化,將取得先發優勢。
4.雙電層電容器目前在國內是作為新型儲能裝置出現的,鋰離子電容器要想在短期內將其替換不太現實。
5.鋰離子電容器應用領域廣泛,特別是在新興能源領域如風力發電、太陽能路燈、電動汽車等方面。由于鋰離子電容器本身的環保特征,若能與這些產業配套結合,將形成我國綠色能源的有效載體。
6.根據超級電容器的發展進程,預計鋰離子電容器在國際市場的產業化啟動在2011年,國內市場啟動要滯后3-5年。