超級(jí)電容器日益成熟或?qū)⒋蚱苽鹘y(tǒng)充電格局

由于鎳鎘電池有嚴(yán)重的記憶效應(yīng)，而且能量體積比也較小，所以它逐漸為性能更加優(yōu)良的鋰電池代替。近幾年，隨著鋰電池價(jià)格的下降，其替代鎳鉻電池的趨勢(shì)日益明顯。但總體而言，這兩種電池由于其本身是蓄電池，所以有固有的缺陷，如大電流充電會(huì)損壞電池、廢電池對(duì)環(huán)境有污染等。

超級(jí)電容器是一種新型儲(chǔ)能裝置，它具有充電時(shí)間短、使用壽命長(zhǎng)、溫度特性好、節(jié)約能源和綠色環(huán)保等特點(diǎn)，被稱之為“綠色能源”。與鋰電池相比，超級(jí)電容器充電速度快，充電10秒-10分鐘可達(dá)到其額定容量的95%以上;充電壽命長(zhǎng)，可以反復(fù)充放電可以達(dá)到數(shù)十萬(wàn)次，充放電速度快、對(duì)環(huán)境無(wú)污染、循環(huán)壽命長(zhǎng)等。由于等體積超級(jí)電容所含的電能已接近鋰電池的容量，所以可以使用超級(jí)電容器其作為獨(dú)立的電源使用。專(zhuān)業(yè)人士指出：超級(jí)電容器能解決手機(jī)電池充電慢、污染環(huán)境等問(wèn)題，將成為未來(lái)手機(jī)電源的重要替代品。

今年年初，美國(guó)科學(xué)家研發(fā)出一種以石墨烯材料為基礎(chǔ)的新型超級(jí)電容器，其充電速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通電池。目前，國(guó)內(nèi)的一些機(jī)構(gòu)也在研發(fā)當(dāng)中，相信隨著超級(jí)電容器技術(shù)的日益成熟，電容電池必將成為電源發(fā)展的一大方向。

江蘇捷峰高科能源材料股份有限公司董事劉杰透露，公司已經(jīng)研發(fā)出國(guó)際領(lǐng)先的碳納米超級(jí)電容樣品，近期即可上市。

劉杰曾在萊斯大學(xué)的全球第一家碳納米材料研究機(jī)構(gòu)中，跟隨諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者理查德-斯莫利教授研究碳納米材料。在此期間，他做出了世界上最好的碳納米管，同時(shí)掌握了碳納米材料儲(chǔ)存能量的技術(shù)，開(kāi)發(fā)出新的超級(jí)電容——碳納米電容。“加拿大不列顛哥倫比亞省有800萬(wàn)人，用碳納米電容替換電表上的普通電容，一年可節(jié)省二十多兆瓦電能。”劉杰說(shuō)，不僅如此，這種用碳納米材料做成的電容，可以像鋰電池一樣儲(chǔ)能，根據(jù)需要組裝成充電電池，運(yùn)用在航天、艦船、風(fēng)力發(fā)電、電動(dòng)大巴等多個(gè)領(lǐng)域。這種電池的價(jià)格雖然是鋰電池的近10倍，但是壽命卻是鋰電池的幾十倍甚至上百倍，充放電次數(shù)可達(dá)10萬(wàn)次，放電效率高，并耐高壓，可以在高溫和低溫環(huán)境下使用。“更重要的是，因?yàn)槠洳牧鲜翘迹a(chǎn)、使用及廢棄都不會(huì)產(chǎn)生污染。”

據(jù)介紹，目前，美國(guó)企業(yè)占據(jù)著超級(jí)電容的領(lǐng)先地位，但他們的產(chǎn)品使用的還是傳統(tǒng)的活性碳，性能沒(méi)有使用碳納米材料的好。劉杰說(shuō)，捷峰高科是國(guó)際上首家將碳納米材料用于儲(chǔ)存能源及超級(jí)電容的公司。“廣州正在建設(shè)一條全部使用超級(jí)電容的列車(chē)線，國(guó)外智能電網(wǎng)領(lǐng)域也在開(kāi)始使用超級(jí)電容替代傳統(tǒng)電容節(jié)能?？梢哉f(shuō)，超級(jí)電容的市場(chǎng)前景非常好。”現(xiàn)在，公司可以用于超級(jí)電容的碳納米材料已經(jīng)面世，使用涂上導(dǎo)電材料的碳納米膜，可以做成各種形狀的超級(jí)電容或者電池。