超级电容或将取代锂离子电池?

目前为止,业界一致认为锂离子电池仍是电动汽车的主要能源储备方式,不过眼下已经有数家公司开始考虑采用超级电容(ultracapacitor)产品作为锂离子电池的一种良好补充设备.

南韩一家电子公司Neescap周二便声称将出资900万美元拓展旗下交通,电力系统及消费电子产品用超级电容(ultracapacitor)产品的产能.在美国,有能力设计制造超级电容产品所需材料和电解质的公司有GrapheneEnergy,EnerG2以及Ioxus三家.另有一家EEStor公司则由风投公司KleinerperkinsCaufield&Byers为后台,目前这家公司已经与电动车公司Zenn签署了超级电容的供货协议.

比较传统的电池产品,超级电容能存储的电量并不多.因此在家中充电式(plug-in)电动汽车上,这种电容并不能作为供电设备而单独使用,而需要与燃料电池一起配合使用.另一方面,超级电容又具备快速泻放所存电能的能力.另外,这种电容的充电时间也很短,只需要几秒或几分钟时间便可以完成充电,而且多次充电后的性能也不会有降低.

目前这种电容在消费电子产品中已经被应用在数码相机等场合中,为闪光灯这种需要瞬间大能量输入的设备提供能源供应.据有关专家表示,超级电容未来面临的主要课题是如何增加这种电容的工作电压,使其可以在高电压环境下工作.

据Ioxus公司的工程师表示,超级电容是环保能源的一种良好补充,能使电池,燃料电池,太阳能或风能发电等供电方式更为完美.同时这种电容所用的制作材料也相当环保,价格部分也较为容易令人接受.

超级电容技术的未来发展方向:

麻省理工学院的计算机电子工程师JoelSchindall表示,在未来几年内,超级电容的能量储存能力将出现质的飞跃.目前的超级电容产品放电速度是传统电池的10倍,而能量储存能力在体积相同的条件下则只有后者的5%.

他表示:”超级电容在某些经常进行充放电操作的场合用途甚大,比如在制动能回收式刹车系统中(就是CCAV五套F1节目里主持人整天唠叨的什么科尔斯系统),这种电容就很好用.当然目前这种产品还无法大规模取代电池.“

过去五年内,Schindall带领的研究小组一直在研究将超级电容中的储能元件--多孔活性炭材料,替换为另一种碳纳米管材料+导电基体的储能元件.今年初他们还为此成立了FastCap公司,以便把有关的研究结果商业化.

Schindall表示超级电容产品的储能能力最终将达到电池的25%左右.而目前麻省理工学院研制出来的纳米材料,储能能力已经达到活性炭材料两倍的水平.而未来几个月内,他所领导的研究团队还将展示一种储能能力为活性炭5倍的产品.