超級電容器(supercapacitor),又叫雙電層電容器(Electrical Doule-Layer Capacitor)、黃金電容、法
拉電容,通過極化電解質(zhì)來儲能。它是一種電化學(xué)元件,但在其儲能的過程并不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),這種儲能過程
是可逆的,也正因?yàn)榇顺夒娙萜骺梢苑磸?fù)充放電數(shù)十萬次。超級電容器可以被視為懸浮在電解質(zhì)中的兩個無
反應(yīng)活性的多孔電極板,在極板上加電,正極板吸引電解質(zhì)中的負(fù)離子,負(fù)極板吸引正離子,實(shí)際上形成兩個
容性存儲層,被分離開的正離子在負(fù)極板附近,負(fù)離子在正極板附近。超級電容器是介于電容器和電池之間的儲能器件,它既具有電容器可以快速充放電的特點(diǎn),又具有電化學(xué)電池的儲能機(jī)理。超級電容器也可以分為兩類:(1)以活性炭材料為電極,以電極雙電層電容的機(jī)制儲存電荷,通常被稱作雙電層電容器(DLC);(2)以二氧化釕或者導(dǎo)體聚合物等材料為陽極,以氧化還原反應(yīng)的機(jī)制存儲電荷,通常被稱作電化學(xué)電容器。
二、超級電容技術(shù)發(fā)展方向
麻省理工學(xué)院的計(jì)算機(jī)電子工程師Joel Schindall表示,在未來幾年內(nèi),超級電容的能量儲存能力將出現(xiàn)質(zhì)的飛躍。目前的超級電容產(chǎn)品放電速度是傳統(tǒng)電池的10倍,而能量儲存能力在體積相同的條件下則只有后者的5%。他表示:”超級電容在某些經(jīng)常進(jìn)行充放電操作的場合用途甚大,比如在制動能回收式剎車系統(tǒng)中(就是CCAV五套F1節(jié)目里主持人整天嘮叨的什么科爾斯系統(tǒng)),這種電容就很好用。當(dāng)然目前這種產(chǎn)品還無法大規(guī)模取代電池!斑^去五年內(nèi),Schindall帶領(lǐng)的研究小組一直在研究將超級電容中的儲能元件--多孔活性炭材料,替換為另一種碳納米管材料+導(dǎo)電基體的儲能元件。今年初他們還為此成立了FastCap公司,以便把有關(guān)的研究結(jié)果商業(yè)化。Schindall表示超級電容產(chǎn)品的儲能能力最終將達(dá)到電池的25%左右。而目前麻省理工學(xué)院研制出來的納米材料,儲能能力已經(jīng)達(dá)到活性炭材料兩倍的水平。而未來幾個月內(nèi),他所領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)還將展示一種儲能能力為活性炭5倍的產(chǎn)品。在美國,有能力設(shè)計(jì)制造超級電容產(chǎn)品所需材料和電解質(zhì)的公司有Graphene Energy, EnerG2以及Ioxus三家。另有一家EEStor公司則由風(fēng)投公司Kleiner Perkins Caufield & Byers為后臺,目前這家公司已經(jīng)與電動車公司Zenn簽署了超級電容的供貨協(xié)議。比較傳統(tǒng)的電池產(chǎn)品,超級電容能存儲的電量并不多。因此在家中充電式(Plug-in)電動汽車上,這種電容并不能作為供電設(shè)備而單獨(dú)使用,而需要與燃料電池一起配合使用。另一方面,超級電容又具備快速瀉放所存電能的能力。另外,這種電容的充電時間也很短,只需要幾秒或幾分鐘時間便可以完成充電,而且多次充電后的性能也不會有降低。
目前這種電容在消費(fèi)電子產(chǎn)品中已經(jīng)被應(yīng)用在數(shù)碼相機(jī)等場合中,為閃光燈這種需要瞬間大能量輸入的設(shè)備提供能源供應(yīng)。據(jù)有關(guān)專家表示,超級電容未來面臨的主要課題是如何增加這種電容的工作電壓,使其可以在高電壓環(huán)境下工作。據(jù)Ioxus公司的工程師表示,超級電容是環(huán)保能源的一種良好補(bǔ)充,能使電池,燃料電池,太陽能或風(fēng)能發(fā)電等供電方式更為完美。同時這種電容所用的制作材料也相當(dāng)環(huán)保,價格部分也較為容易令人接受。
超級電容概念股作為一個全新概念股浮出水面,目前A股中有三家上市公司歸屬超級電容概念股,它們分別是:銅峰電子(600237)、法拉電子(600563)等。目前為止,業(yè)界一致認(rèn)為鋰離子電池仍是電動汽車的主要能源儲備方式,不過眼下已經(jīng)有數(shù)家公司開始考慮采用超級電容(ultracapacitor)產(chǎn)品作為鋰離子電池的一種良好補(bǔ)充設(shè)備。南韓一家電子公司Neescap周二便聲稱將出資900萬美元拓展旗下交通,電力系統(tǒng)及消費(fèi)電子產(chǎn)品用超級電容(ultracapacitor)產(chǎn)品的產(chǎn)能。
三、超級電容概念股個股簡介
1、法拉電子(600563):
超級電容已經(jīng)研制成功,現(xiàn)正在和混合動力汽車制造商合作試商用超級電容儲能
混合動力系統(tǒng)。實(shí)力最強(qiáng),是國內(nèi)唯一一家進(jìn)入世界直流薄膜電容器及金屬膜十大生產(chǎn)廠商企業(yè)。(南方財(cái)富網(wǎng)個股頻道)
(責(zé)任編輯:張曉軒)