超级电容器技术及应用.ppt

超级电容器技术超级电容器技术及其应用及其应用孟海军 2014 年12月17日主要内容主要内容一、超级电容器产业发展背景二、超级电容器特性简介三、新能源交通应用四、新能源及其它应用五、军事应用六、未来展望一、超级电容器产业发展背景一、超级电容器产业发展背景?? 2013 2013 年全球电动汽车销量共计年全球电动汽车销量共计 万辆(纯电动占万辆(纯电动占 % % ),较),较 2012 2012 年增长年增长 % % ,其中中国占,其中中国占 % % 。。?? 2014 2014 年随国家整治污染和产业政策年随国家整治污染和产业政策牵引,电动汽车应用推广获得进一牵引,电动汽车应用推广获得进一步提速; 步提速; ??这带动了锂离子电池和超级电容器这带动了锂离子电池和超级电容器等动力电源的高速发展。等动力电源的高速发展。一、超级电容器产业发展背景一、超级电容器产业发展背景?? Maxwell Maxwell 公司公司?? LS LS 公司公司?? NessCap NessCap 公司公司??奥威科技奥威科技?? Nippon Nippon 公司公司……?? Saft Saft 公司公司一、超级电容器产业发展背景一、超级电容器产业发展背景??国内超级电容器市场蓬勃发展,保持了高速增长势态; 国内超级电容器市场蓬勃发展,保持了高速增长势态; ??国外知名企业大力拓展国内市场,并占据了重要市场份额; 国外知名企业大力拓展国内市场,并占据了重要市场份额; ??国内企业从技术、产业和应用方面均取得重要成就,特别是国内企业从技术、产业和应用方面均取得重要成就,特别是锂离子电容器等为代表的能量型超级电容器方面,具有一定锂离子电容器等为代表的能量型超级电容器方面,具有一定的领先优势; 的领先优势; ??国内超级电容器产业已具备了爆发性增长的条件。国内超级电容器产业已具备了爆发性增长的条件。??天津力神天津力神??南通江海南通江海??南车新能源南车新能源??北京集星北京集星……二、二、超级电容器特性简介超级电容器特性简介二、二、超级电容器特性简介超级电容器特性简介 EDLC LIC LIB 正极材料活性炭活性炭 LiCoO 2 / LiMnO4 负极材料活性炭石墨/硬炭石墨电解液有机溶剂有机溶剂有机溶剂储电原理离子吸附脱附正极:等同于 EDLC 负极: Li离子反应 Li离子反应温度范围-40~70 ℃-25~55 ℃-25~45 ℃最大工作电压 ~ ~ V ~ 最大放电倍率~ 1,000C ~ 500C ~ 50C 大出力特性◎◎△充放电次数◎(50万次以上) ◎(3万次以上) △( 1000~2000 次) 自放电×◎◎安全性◎◎△能量密度△( 5~7WH/Kg ) ○( 10~60WH/Kg ) ◎( ~150 WH/Kg )二、二、超级电容器特性简介超级电容器特性简介?+?-?+?-?+?-?+?-?+?-?+?-?-?+?+?+?-?-?-?-?+?+?+?-?-?-?-?-?-?-?+?+?+?+?+?-?-?-?-?-?+?+?+?+?+ ?活性炭?活性炭?含锂金属氧化物? EDLC ? LIB ? e-?+?+?+?+? e-? e-? e- ?充電?放電? LIC ?-?-?-?-?-?-?+ ?-?+?-?+?-?+ ?活性炭?石墨类?石墨类、金属氧化物类二、二、超级电容器特性简介超级电容器特性简介超级电容器技术超级电容器技术??关键材料技术关键材料技术石墨烯、碳纳米管等电极材料技术; 石墨烯、碳纳米管等电极材料技术; 先进电解液技术先进电解液技术……??超级电容器器件技术超级电容器器件技术电性能设计技术; 电性能设计技术; 电极工艺技术电极工艺技术……??组件技术组件技术热设计技术; 热设计技术; 电均衡技术电均衡技术……??应用技术应用技术电动汽车应用设计电动汽车应用设计……二、二、超级电容器特性简介超级电容器特性简介超级电容器的适用场合超级电容器的适用场合??短时间高功率输出短时间高功率输出 t < 1min t < 1min 适合使用功率型超级电容器适合使用功率型超级电容器 1min < t < 15min 1min < t < 15min 适合使用能量型超级电容器适合使用能量型超级电容器 t > 30min t > 30min 适合使用锂离子电池适合使用锂离子电池??长寿命高可靠需求长寿命高可靠需求风电变桨风电变桨/UPS /UPS 后备电源后备电源……??频繁快速充放电需求频繁快速充放电需求能量回收能量回收/ /各类电网调