超級電容器日益成熟或?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，隨著鋰電池價格的下降，其替代鎳鉻電池的趨勢日益明顯。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，如大電流充電會損壞電池、廢電池對環(huán)境有污染等。

超級電容器是一種新型儲能裝置，它具有充電時間短、使用壽命長、溫度特性好、節(jié)約能源和綠色環(huán)保等特點，被稱之為“綠色能源”。與鋰電池相比，超級電容器充電速度快，充電10秒-10分鐘可達到其額定容量的95%以上;充電壽命長，可以反復充放電可以達到數(shù)十萬次，充放電速度快、對環(huán)境無污染、循環(huán)壽命長等。由于等體積超級電容所含的電能已接近鋰電池的容量，所以可以使用超級電容器其作為獨立的電源使用。專業(yè)人士指出：超級電容器能解決手機電池充電慢、污染環(huán)境等問題，將成為未來手機電源的重要替代品。

今年年初，美國科學家研發(fā)出一種以石墨烯材料為基礎(chǔ)的新型超級電容器，其充電速率遠遠高于普通電池。目前，國內(nèi)的一些機構(gòu)也在研發(fā)當中，相信隨著超級電容器技術(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)出國際領(lǐng)先的碳納米超級電容樣品，近期即可上市。

劉杰曾在萊斯大學的全球第一家碳納米材料研究機構(gòu)中，跟隨諾貝爾化學獎獲得者理查德-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，同時掌握了碳納米材料儲存能量的技術(shù)，開發(fā)出新的超級電容——碳納米電容。“加拿大不列顛哥倫比亞省有800萬人，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，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能，根據(jù)需要組裝成充電電池，運用在航天、艦船、風力發(fā)電、電動大巴等多個領(lǐng)域。這種電池的價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10萬次，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，因為其材料是碳，生產(chǎn)、使用及廢棄都不會產(chǎn)生污染。”

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