17310456736

锂离子超级电容器具备更高能量密度,有望成为未来产品发展趋势

发布时间:2021-07-26  来源:立鼎产业研究网  点击量: 2853 

按照机理不同,超级电容器可以分为双电层电容器(EDLC)、法拉第赝电容器和混合型超级电容器三大种类。目前市场中的超级电容器以EDLC为主,占据94%的市场份额。LIC/混合型超级电容器起步较晚,产业化进程仍在推进,市场渗透率较低,目前市场份额仅有6%。法拉第赝电容器成本最高,仍处于实验室研发阶段。

EDLC利用界面双电层原理,正负极相同,在物理作用下进行充放电。充电时电解液中的阴阳离子分别聚集在两个电极表面,使得两个电极分别带正负电荷,形成电势差,实现能量存储;放电时,阴阳离子离开电极表面,返回电解液,在外电路形成放电电流。整个储能过程不发生化学反应,完全可逆。电极以碳材料为主,具有电导率高、比表面积大、稳定性好等特点。

法拉第赝电容器以金属氧化物或导电聚合物作为电极,充电时电解液中的离子在外加电场作用下扩散到电极表面,通过电化学反应,进入到电极表面氧化物的体相中,使得大量电荷储存在电极中,两电极之间出现电势差;发电时发生充电过程的逆反应,使得离子回到电解液中,所存储的电荷通过外电路释放出来。

混合型超级电容器是超容研究的热点。其正负极储能机理不同,一极采用传统的电池电极,通过电化学反应来储存和转化能量;另一极通过双电层来储存能量,具有 EDLC 和电池的双重特征。锂离子超级电容器(LIC)是混合型超级电容器的典型代表。

三大类超级电容器对比


资料来源:公开资料

锂离子超级电容器能量密度更高,性能优于EDLC。锂离子超级电容器(LIC)是混合型超级电容器商用的主要技术路线,是众多科研机构和高新企业的研究热点。LIC 在正极利用双电层电容器在物理作用下充放电,负极则利用锂离子的氧化还原反应完成充放电过程。LIC 结合了锂电池和超级电容两者优点,与 EDLC 相比,拥有更高的能量密度,可储存更多电能,作为储能装置而言,性能更优。LIC 同样具备充放电速度快、循环寿命长、安全性高等优势,在轨道交通、电动汽车的能量回收和加速启动、新能源发电等领域有着更高的应用价值和更广阔的应用前景。

锂离子超级电容器机理


资料来源:公开资料

超级电容市场仍然处在发展初期,行业机会巨大。美国Maxwell是超级电容器领域龙头,在高性价比超级电容器储能和输电解决方案的开发和制造领域居全球领先地位,但营收体量仍然较小,2018Maxwell的营收仅为6.2亿元,2019年被特斯拉收购。中国超级电容市场集中度较高,前五大市场参与者合计市场规模占比达73.8%,其中美国公司Maxwell由于在风电变桨领域的垄断性地位,成为市场占比最大的公司,为27.0%;宁波中车(20.9%)与奥威科技(10.6%)位列中国超级电容器市场的第二名和第三名,江海位列第四,拥有9.0%的市场份额。虽然中国超级电容市场集中度较高,但是各个公司营收体量仍然较小,新兴需求领域不断涌现,行业格局未定。尤其是掌握了混合超级电容技术的厂商,有望迎来份额提升的机遇。江海提前布局LIC,技术壁垒相对更高,已经初步具备先发优势,公司锂超级电容技术性能已经达到国际领先水平,与苏州金龙合作生产的锂离子超级电容大巴已于20215月下线测试(后续会详细介绍),江海超级电容业务前景十分广阔。


本文相关报告

2022年版中国超级电容器行业市场前景分析及投资建议研究报告
2022年版中国超级电容器行业市场前景分析及投资建议研究报告

立鼎产业研究中心发布的《中国超级电容器行业市场前景分析及投资建议研究报告》是基于国家部门统计机构、行业协会、权威研究机构、第三方数据库(wind)以及本研究中心的数据积累的基础上编撰而成。报告主要对我国超级电容器行业的外部发展发展环境(政策影响、技术趋势影响等...

2022年版超级电容器现状调研及趋势预测研究报告
2022年版超级电容器现状调研及趋势预测研究报告

——超级电容器是一种具有超级储电能力,可提供强大的脉冲功率的物理二次电源,它是根据电化学双电层理论研制而成的,所以又称双电层电容器。超级电容器实现了电容量由微法级向法拉级的飞跃,彻底改变了人们对电容器的传统印象。超级电容作为一种储能大、充放电速度快、工作温度范...

2022年版超级电容器市场研究报告
2022年版超级电容器市场研究报告

超级电容器是一种具有超级储电能力,可提供强大的脉冲功率的物理二次电源,它是根据电化学双电层理论研制而成的,所以又称双电层电容器。超级电容器实现了电容量由微法级向法拉级的飞跃,彻底改变了人们对电容器的传统印象。超级电容作为一种储能大、充放电速度快、工作温度范围宽...

标签:超级电容器

决策支持

17310456736在线客服

扫描二维码,联系我们

微信扫码,联系我们

17310456736