ウルトラキャパシターはリチウム電池に取って代わることができますか？

ウルトラキャパシターは、リチウム電池と比較して、充電と放電の速度が速く、効率が高く、サイクル寿命が長く、安全性が高いという利点があります。これらは、今日の電気自動車の難問に対する解毒剤のようです。

リチウム電池業界はそのお金のために走りを楽しんでいますが、その潜在的なライバルの1つであるスーパーキャパシターが近づいています。

市場調査会社であるIDTechExは最近、スーパーキャパシタがリチウムイオン電池の市場を破壊すると大胆に主張しました。 IDTechExは、「ウルトラキャパシター市場2014-2024」というタイトルのレポートで、世界のウルトラキャパシター市場は2024年までに65億ドルの価値があり、市場シェアの拡大がバッテリー市場に食い込むと述べています。

ウルトラキャパシターは、従来のキャパシターと充電式バッテリーの間の新しいエネルギー貯蔵装置です。その基本原理と他のタイプの二重層コンデンサは同じであり、活性炭多孔質電極と二重層構造で構成された電解質を使用して超大容量を実現しています。容量が非常に大きいため、外部性能とバッテリーは同じで、いわゆる「コンデンサーバッテリー」と呼ばれます。

なぜリチウム電池に取って代わると思う人がいるのでしょうか。主にそのパフォーマンスの考慮事項から。ウルトラキャパシターは、リチウム電池と比較して、充電と放電の速度が速く、効率が高く、サイクル寿命が長く、安全性が高いという利点があります。これらは、今日の電気自動車の難問に対する解毒剤のようです。

今年5月にシングルバッチで納入された世界初のスーパーキャパシター100％低床トラムは、最大10年の耐用年数と最大100万回の充放電頻度を備えた7500Fの2層スーパーキャパシターを採用しています。回数。列車が駅に入るたびに、最大充電時間は30秒、最大充電時間は10秒で、すばやく充電できます。

リチウムイオン電池に対するウルトラキャパシターの安全性は、近年のさまざまな事件で強調されています。昨年、ボーイング、アップル、テスラなどの企業は、リチウム電池の安全性をめぐる事件に悩まされてきました。専門家はまた、リチウム電池は「古い習慣は一生懸命に死ぬ」と指摘し、技術からの安全性の欠如を補うのは難しい。静電気を利用して電気エネルギーを蓄えるスーパーキャパシタは、その安全性を保証します。

今日、ウルトラキャパシターは、エネルギー密度が低いため、主にリチウム電池の補助的な役割を果たしています。しかし、「普遍的な材料」であるグラフェンの使用のおかげで、ウルトラキャパシターはリチウムイオン電池の代わりに近いように見えます。

研究者たちは、ハンドヘルドの柔軟な全固体スーパーキャパシタの性能を実証しました

これについては国内外で多くの議論がありますが、コンセンサスは得られていません。しかし、リチウム電池に対する国内の熱意と比較して、ヨーロッパとアメリカの国々のアプローチはよりバランスが取れています。たとえばドイツは、2008年の全国電気自動車開発計画で、ウルトラキャパシターをリチウム電池と同等の立場に置いています。

スーパーキャパシターの工業化に関しては、米国、日本、ロシア、スイス、韓国、フランスの一部の企業が、長年の研究開発と技術の蓄積により主導的な地位を占めています。現在、米国のマクスウェル、日本のネク、パナソニック、トーキン、ロシアのエコンドなどの企業が世界市場の大部分を占めています。

PiperJaffrayのアナリストであるAlexanderPotterによると、マクスウェルは中国のパイを最初に味わった人物であり、現在では宇通客車が最大の顧客であり、注文が加速しています。

近年、この分野の幅広い応用の見通しについて楽観的であるため、多くの中国企業もこの業界に積極的に関与し始めています。しかし、技術的な障壁が高いため、2012年以前は中国で大容量スーパーキャパシタの研究開発に携わっているメーカーは50社を超えていましたが、大量生産と実用化が可能なメーカーは10社を超えていました。

ただし、ウルトラキャパシターは、新エネルギー生成、スマートグリッド、新エネルギー車両、エネルギー効率の高い建物、産業用省エネ、排出削減に使用できるため、10年以内にリチウム電池に置き換わるかどうかに関係なく、その使用によって戦略的価値が決まります。

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