超级电容器在轨道交通与微网储能领域的应用

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主要观点
1. 超级电容结合了锂电池与铅酸电池的优点,比功率高是其最大优势
超级电容器能够在几秒内迅速充放电,循环寿命高,但比能量不高,结合了锂电池与铅酸电池的优点。如果说电解电容是百米短跑选手,现在流行的锂电池是长跑选手,那么超级电容更像是400-800米中跑选手。
2. 锂离子电容在微网中的作用大,是目前商业化应用最明朗的一个
LIC电容在微网中的作用主要是改善输出电流质量和支持瞬时高功率的负载补偿。2010年之后日本将LIC作为发展方向,目前比能量提高了三倍,到30wh/kg,一直以来是价格和成本问题制约其发展。预计今年可实现规模生产。
3. 未来40%-50%应用是在车用市场
电动或混合动力汽车、以及汽车节能(制动能量回馈)的应用前景广泛。目前国内主要的应用是混合大巴,以及制动能量回收和启动加速。在美国、日本启停弱混处于大量推广阶段。国内混连、串联的增程式电动车也会应用到超级电容。混连大巴中,去年有1000辆以上应用EDLC,由南车时代和宇通生产。
4. 目前超级电容器全球应用还处于起步期,国内在赶超
日本美国最大,中国与韩国正在赶超。EDLC产业分布中上游原材料厂家、单体制造厂家和模组系统厂家大部分在国外,原材料被国外垄断,国内单体制造和模组系统产业化刚刚开始。
5. 影响产业化的关键因素是成本
成本受核心原材料(活性炭、隔膜、铝箔、电解液)、工艺过程(效率、良率、能耗)和设备影响最大。只有掌握了核心原材料,才能降低成本,另外工艺成本不同能耗也不同。要重视工程化和装备技术,否则成本受制约。装备好的电解电容良率就很高,国外具备优势,日本装备投资1500万以上,韩国1200万,成本优势空间大很多。