鉅大LARGE | 點擊量：862次 | 2021年04月19日
碳電池/超級電容將有機會取代商用鋰離子電池與超級電容？
隨著便攜式電子3C設備、純電動汽車、船舶、空間技術、生物醫學工程、物流、特種特種等領域對電力行業的需求，推動著電池儲能設備的快速發展。
超級電容是一種儲能裝置，按原理分為雙電層容器和贗電容型超級電容器。
雙電層型超級電容器采用活性炭電極材料、碳纖維電極材料、碳氣凝膠電極材料、碳納米管電極材料等。
贗電容型超級電容器包括金屬氧化物電極材料與聚合物電極材料，金屬氧化物包括NiOx、MnO2、V2O5等作為正極材料，活性炭作為負極材料制備的超級電容器，導電聚合物材料包括PPY、PTH、PAni、PAS、PFPT等經P型或N型或P/N型摻雜制取電極，以此制備超級電容器。
臺灣逢甲大學的柯澤豪教授經過長達25年的研究，最后研發出碳電池/超級電容。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
碳電池/超級電容
具有固態三維結構碳電極的特殊儲能組件，可搭配太陽能電池形成綠色電網，兼具超級電容以及儲能電池二者的功能。
碳電池/超級電容大電流操作特性遠勝于鋰離子電池,接近超級電容，儲能容量遠高于超級電容。考慮全組件質量與體積，碳電池/超級電容儲電容量超過鋰離子電池數倍，充電速率可以達到15C。從制程及成品的環保、工安等方面考慮，碳電池/超級電容未來可望加速取代傳統二次鋰離子電池及超級電容市場。碳電池/超級電容在材料成本及制程成本（三維碳電極制程及全固態碳電池制程等）兩方面顯著低于傳統鋰離子電池及超級電容。
碳電池/電容的功率密度與能量密度
碳電池/超級電容的應用
儲能組件因用途不同而有不同的封裝尺寸形狀，如鈕扣型、卷筒型、長柱型等，隨著產品功能及能源技術的發展，新儲能組件需具有快速充放電及大電容量的特性，重要應用于電子產業、能源工業和交通產業。
1
電子產業
手機、數位相機、光纖雷射、LED照明等，由于功能新增，功率需求大增，傳統鋰電不敷使用。
2
能源工業
重要應用于電網儲能、風力發電UPS、太陽能發電儲能、并常與各種不同綠能發電系統（如鋰離子電池、鉛酸電池、鎳氫電池及燃料動力電池等）搭配使用。
3
交通產業
電動汽車輛、油電混合車、電動船舶、堆高機等交通工具在剎車、起動、加速的快速反應儲能裝置，其他應用如飛機的緊急感測/制動系統等。
碳電池/超級電容為具有特殊結構的碳電極及其在儲能的組件的應用，結構與超級電容類似，此電極具有高比表面積和高導電性，電解質則采用新開發電解質(FCU電解質)，工作原理是電雙層電容(EDLC)加上電/離子儲存。與傳統鋰離子電池相較，碳電池/超級電容設計的三維結構碳電極及其全固態高分子電解質確實具有諸多優點，詳見下圖
7-二十八日在南京舉辦的第二屆能源顆粒材料制備及應用技術高峰論壇。聽天津工業大學時志強教授為您講述有關超級電容的最新動態！
