超級電容器(新能源材料與器件導(dǎo)論第二十一節(jié)課件)

1、1目錄目錄7.3 超級電容器生產(chǎn)情況超級電容器生產(chǎn)情況 7.3.1 超級電容器產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程簡介超級電容器產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程簡介 7.3.2 超級電容器主要生產(chǎn)公司及其產(chǎn)品超級電容器主要生產(chǎn)公司及其產(chǎn)品7.4 超級電容器的應(yīng)用超級電容器的應(yīng)用7.5 23v 456 7EPCOS AG（德國）德國） 8電容器模塊電容器模塊9Ness cap（韓國）韓國） 10Ness cap（韓國）韓國）11MaxwellMaxwell（美國）美國） 12Maxwell（美國）美國）2700F450F13ESMA（俄羅斯）俄羅斯） 14ESMA（俄羅斯）俄羅斯）電容器單體電容器單體電容器模塊電容器模塊15 16Elna

2、 （美國）美國） 17Elna （美國）美國）鼓型、扭扣型、圓柱型鼓型、扭扣型、圓柱型18Cooper Industries （美國）美國） 19Cooper Industries （美國）美國）20Matsushita （日本）日本） 21Matsushita （日本）日本）Series/TypestyleParts NoBody shapeCategory temp. rangeEnduranceFeaturesMax. operating voltageCapacitance-Celh-VF Multilayer type series SD EECS0HDxxxxxMultilayer

3、 type-25 to +701000Tabbed lead terminals 5.50.022 to 0.33 Multilayer type series SG EECS5R5 xxxx0.47 to 1.5 Multilayer type series SE EECSE0Hxxxxx5mm pitch lead taping0.022 to 0.22 Multilayer type series NF EECF5R5UxxxxFlat type, General purpose0.1 to 1.5 Multilayer type series F EECF5R5Hxxxx-25 to

4、+8585 Cel Flat type0.047 to 1.0 Coin type series EL EECE0ELxxxxxCoin type-25 to +70Coin type with terminal 2.50.47 to 2.0 Surface Mount Type series EN EECENxxxxxxxSurface Mount Type-10 to +60500Re-flow soldering methode available 3.30.2 Roll type series HW EECHWxxxxxxxRadial Lead Type-25 to +60(+70)

5、1000Large Cap. 2.31 to 5022NEC-Tokin（日本）日本） 23NEC-Tokin（日本）日本）24Cap-XX（澳大利亞）澳大利亞） 25Cap-XX（澳大利亞）澳大利亞） GW1GW2GS1GS2HS2Capacitance (F)0.18 to 1.60.09 to 0.80.2 to 2.80.1 to 1.40.2 to 0.8ESR (milliOhms)20 to 6040 to 11512 to 5024 to 10050 to 75Leakage Current1 (microA)2Short Circuit Current (A) Max.30D

6、imensions (mm x mm)28.5 x 1728.5 x 1739 x 1739 X 1739 X 17Thickness (mm)0.81 to 1.91.7 to 3.90.75 to 1.91.6 to 3.92.2 to 3.25Voltage (V) Nominal2.254.52.254.54.5Voltage (V) Peak2.552.555Weight2 (gm)0.6 to 1.51.3 to 3.50.9 - 32 to 51.5 to 2PackagingSoft CasingOperating Temp. (degrees C)-30 to +75-30

7、to +85Storage Temp. (degrees C)-40 to +75-40 to +85TerminationsSolderable tabsShockIEC 68-2-27, Test Ea. VibrationIEC 68-2-6 Test Fc. Typical ApplicationsMobile Phones GPRS PCMCIA & CF Cards Ruggedized PDAs Digital Still Cameras Notebook PCs AMRs Digital Music Player Wireless Sensor Networks Loc

8、ation Tracking Devices Medical Appliances ToysSpecifications are typical at 20oC unless indicated otherwise.1 Typical leakage of a fully charged device at room temperature, no balance resistors.2 Weights are for reference only. 26金正平公司（石）C / C 疊層炭粉，KOH巨容公司（哈） C / Ni(OH)2，KOH奧威公司（滬） C / Ni(OH)2 ，KOH集

9、星公司（京） C / C 卷饒?zhí)坎?，有機(jī)錦州公司（錦州）C / C 卷饒?zhí)糠?，有機(jī)大慶 C / C ，H2SO4，小型雙登公司（寧） C / Ni(OH)2，KOH、新能源（東莞） C / C，卷饒小型，有機(jī)國內(nèi)主要生產(chǎn)廠家國內(nèi)主要生產(chǎn)廠家2728293031小型超級電容器小型超級電容器各種微處理機(jī)各種微處理機(jī)玩具車玩具車閃光燈閃光燈電動手工具電動手工具7.4 超級電容器的應(yīng)用超級電容器的應(yīng)用大型超級電容器大型超級電容器各種交通工具電網(wǎng)UPS 醫(yī)院手術(shù)室核反應(yīng)堆控制防護(hù)設(shè)備航空通訊設(shè)備無線電通訊系統(tǒng)電力高壓開關(guān)的分合閘操作電阻焊機(jī)及科研測試設(shè)備等321234各種微處理機(jī)的備用電源和輔助電源（如

10、磁帶錄像機(jī)、空調(diào)機(jī)、洗衣機(jī)的控制微電腦）快充慢放電玩具車，閃光燈，手工具。坦克、火箭牽引車等內(nèi)燃機(jī)的起動電源 減少蓄電池用量， 延長電池壽命，提高起動可靠性（俄）電動坦克剎車時，平抑反電動勢，保護(hù)控制線路超級電容器的主要應(yīng)用領(lǐng)域：3356電動起重機(jī)的吊件位能回收電網(wǎng)閃絡(luò)的平抑、UPS78電動車能源的節(jié)能俄國：莫斯科市電容公交車 充電一次行駛20公里 速度 25公里/小時 電容器 950kg， 0.7m3 儲能 50MJ 可用能 10度電日本：電容自行車 充電15秒，行駛20公里哈爾濱： 無軌電車離線行駛的電源上海：電容公交車上海電容公交車上海電容公交車34HONDA燃料電池燃料電池/超級電容器

11、小轎車超級電容器小轎車1 回收能量回收能量2 輔助啟動輔助啟動3 穩(wěn)定電源穩(wěn)定電源35Nissan Capacitor series hybrid bus at 2000 Tokyo Motor Show日產(chǎn)汽車公司日產(chǎn)汽車公司20022002年推出的年推出的超級電容器混合電動卡車超級電容器混合電動卡車36u 軍事領(lǐng)域u 電動汽車u 太陽能和風(fēng)能u 無線通信領(lǐng)域u 消費電子領(lǐng)域u 工業(yè)儀器儀表u 內(nèi)燃機(jī)車u 其他領(lǐng)域u 超級電容器的應(yīng)用：超級電容器的應(yīng)用：超級電容器的應(yīng)用超級電容器的應(yīng)用 電池電池+ +超級電容器：超級電容器：可提供可提供高的電能量和電功率高的電能量和電功率，滿足電動汽車，滿足

12、電動汽車啟動、加速、爬坡、制動之大功率需求。啟動、加速、爬坡、制動之大功率需求。u 未來重要應(yīng)用領(lǐng)域：未來重要應(yīng)用領(lǐng)域： 電動汽車電動汽車領(lǐng)域領(lǐng)域 航天領(lǐng)域航天領(lǐng)域 能量存儲領(lǐng)域能量存儲領(lǐng)域37小型超級電容器小型超級電容器用途：用途：小電流長時間放電小電流長時間放電領(lǐng)域：領(lǐng)域：可用在小功率電子及電動玩具產(chǎn)品中做備用電源，或在帶時鐘的應(yīng)可用在小功率電子及電動玩具產(chǎn)品中做備用電源，或在帶時鐘的應(yīng) 用上進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲，如錄音機(jī)、用上進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲，如錄音機(jī)、MP3MP3、家用電器等。、家用電器等。38 中型超級電容器中型超級電容器用途：用途：多用于大電流的短時放電多用于大電流的短時放電領(lǐng)域：領(lǐng)域：在有記

13、憶儲存功能的電子產(chǎn)品中做后備電源，注重數(shù)據(jù)保護(hù)和備份，在有記憶儲存功能的電子產(chǎn)品中做后備電源，注重數(shù)據(jù)保護(hù)和備份， 適用于帶適用于帶CPUCPU的智能家電、工控、儀器儀表和通訊領(lǐng)域中。的智能家電、工控、儀器儀表和通訊領(lǐng)域中。39大型超級電容器組大型超級電容器組用途：用途：儲能使用儲能使用領(lǐng)域：領(lǐng)域：電動汽車和混合電動汽車做動力源電動汽車和混合電動汽車做動力源 太陽能儲能方面太陽能儲能方面 軍事領(lǐng)域軍事領(lǐng)域40 美國宇航局美國宇航局(NASA)發(fā)明的一種便攜式電化學(xué)電容器，可供發(fā)明的一種便攜式電化學(xué)電容器，可供應(yīng)大電流脈沖應(yīng)大電流脈沖(瞬間電流瞬間電流600-800A)，其特點為高效、長壽命、其

14、特點為高效、長壽命、全固態(tài)離子體材料，無酸堿介質(zhì)。全固態(tài)離子體材料，無酸堿介質(zhì)。41 動力電池比能量大，比功率向動力電池比能量大，比功率向3000W/kg前進(jìn)，前進(jìn)，是否會取代超級電容器。是否會取代超級電容器。1. 動力型鋰離子電池的動力型鋰離子電池的威脅威脅超容與鋰離子電池各展所長，相互補(bǔ)充。超容與鋰離子電池各展所長，相互補(bǔ)充。進(jìn)一步提高超級電容器性能，發(fā)揮其特長。進(jìn)一步提高超級電容器性能，發(fā)揮其特長。42v有機(jī)電解液雙電層有機(jī)電解液雙電層電容器電容器 研制高比容量炭電極材研制高比容量炭電極材料；料； 研制電壓窗口寬的電解研制電壓窗口寬的電解液體系；液體系； 縮體減重的電容器制備縮體減重的電

15、容器制備工藝。工藝?；旌想娙萜黧w系混合電容器體系 發(fā)展發(fā)展高高比表面的納米金屬比表面的納米金屬氧化物（或氮化物）氧化物（或氮化物）準(zhǔn)電容準(zhǔn)電容儲能的儲能的電極電極材料；材料； 復(fù)合金屬化合物；復(fù)合金屬化合物； 嵌入式化合物作為準(zhǔn)電容嵌入式化合物作為準(zhǔn)電容儲能材料。儲能材料。43相關(guān)研究相關(guān)研究44 電容專用炭制備的擴(kuò)試技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化電容專用炭制備的擴(kuò)試技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化 批量生產(chǎn)，降低成本批量生產(chǎn)，降低成本 更新觀念：加強(qiáng)應(yīng)用開發(fā)的投入，積極宣傳更新觀念：加強(qiáng)應(yīng)用開發(fā)的投入，積極宣傳其效能其效能我國現(xiàn)尚未進(jìn)入良性循環(huán)的發(fā)展階段。我國現(xiàn)尚未進(jìn)入良性循環(huán)的發(fā)展階段。45案例案例海龜?shù)墓适潞｝數(shù)墓适律臐?/p>

16、力需要激發(fā)！生命的潛力需要激發(fā)！這是一個真實的故事！這是一個真實的故事！46v一年夏天，我到一個小島上寫生。一年夏天，我到一個小島上寫生。一天，我在離海邊一天，我在離海邊5050多米遠(yuǎn)的沙灘上，發(fā)現(xiàn)多米遠(yuǎn)的沙灘上，發(fā)現(xiàn)一只迷路的大海龜，它的頭和四肢被厚厚一層干一只迷路的大海龜，它的頭和四肢被厚厚一層干裂的沙土包裹著，已經(jīng)奄奄一息。我趕緊把水壺裂的沙土包裹著，已經(jīng)奄奄一息。我趕緊把水壺里的水倒在它身上，用力向海灘推去，但海龜紋里的水倒在它身上，用力向海灘推去，但海龜紋絲不動，我只好用手機(jī)向海島管理員求救。絲不動，我只好用手機(jī)向海島管理員求救。47v不到兩分鐘，一輛吉普車飛馳而至。身穿制服的不到兩

17、分鐘，一輛吉普車飛馳而至。身穿制服的小伙子從車上跳下來，二話沒說，猛地把大海龜小伙子從車上跳下來，二話沒說，猛地把大海龜翻了個四腳朝天，用鎖鏈一頭鎖住它的前肢一頭翻了個四腳朝天，用鎖鏈一頭鎖住它的前肢一頭掛在車尾。正在我目瞪口呆的時候，管理員跑回掛在車尾。正在我目瞪口呆的時候，管理員跑回駕駛室，吉普車拖著大海龜向海邊開去。車輪帶駕駛室，吉普車拖著大海龜向海邊開去。車輪帶起的沙子都快把它淹沒了。起的沙子都快把它淹沒了。管理員把車開到海邊，才給海龜松了綁，幫管理員把車開到海邊，才給海龜松了綁，幫它重新翻過身來?？纱蠛｝斠粍硬粍?，任憑海水它重新翻過身來?？纱蠛｝斠粍硬粍?，任憑海水拍打著它的鎧甲。我想它一定是被折磨死了，心拍打著它的鎧甲。我想它一定是被折磨死了，心里悲憤交加，正待發(fā)作，突然看見管理員目不轉(zhuǎn)里悲憤交加，正待發(fā)作，突然看見管理員目不轉(zhuǎn)睛地盯著海龜。睛地盯著海龜。 48v清涼的海水一下接一下地沖刷著大海龜，它身上清涼的海水一下接一下地沖刷著大海龜，它身上的沙土不見了，露出光亮的皮膚。的沙土不見了，露出光亮的皮膚。一個大浪打來，海龜謹(jǐn)慎地探出頭，小心翼一個大浪打來，海龜謹(jǐn)慎地探出頭，小心翼翼地動了動前腿。又是一個巨浪，大海龜憋足了翼地動了動前腿。又是一個巨