超級電容器正在超越電池,提供安全性、更快的充電和尺寸優勢,同時有助于消除一系列汽車、電網和 IT 應用中復雜的電池管理系統。
IDTechX 尤其看好新興的儲能和充電技術,它預測超級電容器最終將“篡奪”鋰離子等當前電池技術。在接下來的二十年里,大約有 80 家超級電容器制造商出現,汽車、公共汽車、磁懸浮列車和一系列其他用例隨著電動機取代內燃機而出現。
隨著電動汽車公司的名單不斷增加,中國被視為處于領先地位,估計到 2041 年將出現 30 家超級電容器制造商。
“改進的超級電容器及其變體為微型電網、火車、有軌電車、卡車、重型越野車、使用能量收集的 [物聯網] 節點的微型不間斷電源以及用于醫院和數據的 1 兆瓦時巨型電容器提供了巨大的機會中心,”市場追蹤者說。
汽車分析師?Egil Juliussen?在最近的播客中解釋了超級電容器技術的潛在優勢?:“關于電容器的好消息是,你可以非常快速地為它們充電,因為你只需將電流傾倒在那里,突然之間,它就在那里。”
Juliussen 將能源技術比作高速緩存,繼續說道:“超級電容器也可以位于充電站和電網之間。你也必須在那里拉很多電流。因此,在那里擁有具有額外功率的備用超級電容器,然后在汽車到達時將其加載到其中,這也可以做到。”
Juliussen 對超級電容器技術何時或是否可以發揮其潛力持謹慎態度,他承認上述情景可能是“天上掉餡餅”。然后,他又補充道,“你永遠不知道。”
IDTechX 采取了半滿的方法,預測超級電容器技術有望隨著交通、物聯網和數據中心應用列表的不斷增長而起飛。

到 2041 年按地區劃分的超級電容器制造商數量
基于無電無事可做的前提,電動汽車的快速充電勢必是一大賣點,看到超級電容器技術成功的愿望是有道理的。在一個例子中,行業分析師設想城市輕軌和公交網絡在 20 秒內為電池充電,同時減少更換昂貴電池的需要。昂貴材料的回收也將被取消。
盡管如此,?能量密度?仍然是電力電子應用的關鍵設計考慮因素。這是電池仍然優于超級電容器的一項指標。IDTechX 認為超級電容器以每千克瓦時為單位,接近當前電池能量密度的低端,即略高于 10 Wh/kg。
“承重超級電容器的能量密度最差,但有足夠的空間使用,”該行業研究人員說。
因此,它預見了混合部署的組合,從電容器-超級電容器組合到電池-超級電容器混合。后者可以實現快速無線充電等應用。
到目前為止,IDTechX 估計超級電容器已經取代了 10% 的昂貴鋰離子電池,并將迅速讓鉛酸電池像渡渡鳥一樣。“超級電容器的改進和市場推廣現在進展迅速,未來 20 年將出現重大進步和顛覆,”它總結道。
審核編輯 黃昊宇
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