超級(jí)電容電池受到青睞 短時(shí)間多次充電

    電池聯(lián)盟網(wǎng)訊，相較于傳統(tǒng)電池產(chǎn)品，超級(jí)電容能存儲(chǔ)的電量并不多，因此超級(jí)電容并不能作為供電設(shè)備單獨(dú)使用。超級(jí)電容具有快速釋放所存電能的能力，同時(shí)可在短時(shí)間內(nèi)完成充電且多次充電后性能不會(huì)降低。

    近日，韓國(guó)一家電子公司聲稱將出資900萬(wàn)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(jí)電容產(chǎn)品的產(chǎn)能。而在美國(guó)，有能力設(shè)計(jì)制造超級(jí)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(tái)，目前這家公司已經(jīng)與電動(dòng)車公司Zenn簽署了超級(jí)電容的供貨協(xié)議。
    目前，已經(jīng)有超級(jí)電容產(chǎn)品被應(yīng)用在在消費(fèi)電子產(chǎn)品領(lǐng)域，而有專家預(yù)計(jì)，超級(jí)電容作為環(huán)保能源的一種補(bǔ)充，可以使電池，燃料電池，太陽(yáng)能或風(fēng)能發(fā)電等供電方式更為完美。
    來(lái)自英國(guó)劍橋的科技產(chǎn)業(yè)顧問(wèn)機(jī)構(gòu)IDTechEx董事長(zhǎng)表示，一種結(jié)合了超級(jí)電容(supercapacitor)與鋰離子電池優(yōu)勢(shì)，并能藉由汽車引擎的熱能來(lái)充電的新型態(tài)電力儲(chǔ)存裝置，將是未來(lái)包括工業(yè)用卡車、軍用車輛等交通工具動(dòng)力來(lái)源的理想選擇。
    據(jù)介紹，這種超級(jí)電容電池具備電池與超級(jí)電容的特性，通常介于兩者之間；該蓄電裝置有以鉛酸電池或鎳電池為基礎(chǔ)的版本，而市場(chǎng)主要關(guān)注的是采用鋰離子電極以及超級(jí)電容電極的類型，那些非對(duì)稱電化學(xué)雙層電容器也被稱為鋰離子電容，因?yàn)榫邆涑浞烹娝俣容^快以及其他較優(yōu)異的特性，有取代車用鋰離子電池與超級(jí)電容的潛力。
    目前，超級(jí)電容電池正獲得全球各家前瞻汽車制造商的青睞，其中包括寶馬、福特等知名汽車品牌。據(jù)預(yù)測(cè)，超級(jí)電容電池到2020年將會(huì)成為所有混合動(dòng)力車輛的常見(jiàn)配備，而搭配熱電能量采集裝置能進(jìn)一步擴(kuò)展其市場(chǎng)版圖，催生更小型的超級(jí)電容電池。例如美軍預(yù)測(cè)到2020年，將可藉由這類裝置的運(yùn)用減少70%的能源消耗。
    【短評(píng)】盡管中國(guó)新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)主要依賴鋰電池，超級(jí)電容器在新能源汽車領(lǐng)域的發(fā)展才剛剛起步。由于中國(guó)本土市場(chǎng)起步晚，中國(guó)市場(chǎng)的超級(jí)電容器絕大部分依賴進(jìn)口。但是，隨著政府的一系列激勵(lì)措施，中國(guó)企業(yè)不斷改進(jìn)超級(jí)電容器生產(chǎn)研發(fā)技術(shù)落后，未來(lái)一定會(huì)更加受歡迎。
 
far.�-oP#����:宋體; color:rgb(51,51,51); letter-spacing:0.0000pt; font-weight:normal; text-transform:none; font-style:normal; font-size:12.0000pt; mso-font-kerning:0.0000pt; background:rgb(255,255,255); mso-shading:rgb(255,255,255); " >在固態(tài)硬碟(SSD)、伺服器、工業(yè)和醫(yī)療裝置應(yīng)用領(lǐng)域的市占率;近期晶片商更發(fā)布整合升/降壓電路、類比數(shù)位轉(zhuǎn)換器(ADC)和充放電路徑管理(PowerPath)IC的超級(jí)電容電源控制晶片，有助縮減系統(tǒng)復(fù)雜度和成本，將刺激備用電源換新潮增溫。
　　凌力爾特應(yīng)用工程經(jīng)理張振原提到，相較于可提供整個(gè)機(jī)房用電的大型不斷電系統(tǒng)，超級(jí)電容僅鎖定須快速備份資料的工業(yè)或醫(yī)療設(shè)備，于停電時(shí)短暫供電。
　　凌力爾特(LinearTechnology)臺(tái)灣區(qū)總經(jīng)理簡(jiǎn)博文表示，瞄準(zhǔn)工業(yè)、醫(yī)療和資料儲(chǔ)存設(shè)備對(duì)可靠備用電源的殷切需求，電源晶片商與系統(tǒng)業(yè)者正加緊研發(fā)新一代超級(jí)電容解決方案，以替代傳統(tǒng)電池型態(tài)的備用電源，實(shí)現(xiàn)短時(shí)間快速充放電、寬溫度范圍，以及高達(dá)兩千萬(wàn)次的使用壽命，為相關(guān)設(shè)備在主電源故障或供電不穩(wěn)的情況下，爭(zhēng)取重要資料備份的時(shí)間。
　　凌力爾特應(yīng)用工程經(jīng)理張振原補(bǔ)充，超級(jí)電容可快速充飽并供電，即便遇到連續(xù)斷電情形，亦可持續(xù)提供設(shè)備約25瓦(W)、15秒左右的備用電源，對(duì)資料備份所需的時(shí)間而言將綽綽有余;相較之下，傳統(tǒng)電池方案從初次供電到第二次可供電的時(shí)間動(dòng)輒數(shù)分鐘到數(shù)十分鐘，且在高溫作業(yè)環(huán)境下容易損壞，甚至爆炸，平均也僅能支援上千次的充放電壽命，將增加工業(yè)、醫(yī)療和儲(chǔ)存設(shè)備遺失資料及引發(fā)安全問(wèn)題的風(fēng)險(xiǎn)。
　　不過(guò)，張振原不諱言，現(xiàn)階段超級(jí)電容備用電源成本偏高，則是延宕其市場(chǎng)滲透率快速攀升的最大阻力。由于超級(jí)電容強(qiáng)調(diào)快充快放特色，須采用數(shù)顆分離式的電源和資料轉(zhuǎn)換晶片，才能隨時(shí)偵測(cè)電源供應(yīng)狀況，以控制備用電源升/降壓和管理充/放電模式，因而墊高整體系統(tǒng)設(shè)計(jì)成本，影響廠商大規(guī)模轉(zhuǎn)換的意愿。
　　有鑒于此，凌力爾特日前即發(fā)表一款高整合超級(jí)電容備用電源控制晶片，內(nèi)建包括升/降壓電路、14位元ADC、交流對(duì)直流(AC-DC)充電管理IC和充放電路徑管理IC，將大幅減輕系統(tǒng)物料清單(BOM)成本和設(shè)計(jì)復(fù)雜度。張振原強(qiáng)調(diào)，該公司運(yùn)用長(zhǎng)久積累的升降壓電路設(shè)計(jì)知識(shí)，以及專利電源路徑管理技術(shù)，率先開發(fā)出高整合超級(jí)電容備用電源控制晶片，可望逐漸扭轉(zhuǎn)其系統(tǒng)價(jià)格居高不下的窘境，加速推動(dòng)超級(jí)電容取代電池備用電源的發(fā)展。
　　張振原認(rèn)為，電池伴隨溫度和時(shí)間的變化，除電容量將明顯縮水外，供電壓/電流亦會(huì)逐漸失準(zhǔn)，難以提供設(shè)備穩(wěn)定、可靠的備用電源;而且其有一定的占位空間，更將不利于工業(yè)和醫(yī)療電子邁向可攜式設(shè)計(jì)的潮流，因此業(yè)界轉(zhuǎn)向超級(jí)電容備用電源將成大勢(shì)所趨，可望引爆新一波電源管理晶片商機(jī)。
 
(責(zé)任編輯：王杰)