行业动态
TradeNews

听Maxwell谈超级电容的应用前景

发布日期:2014-01-28
锂电池替代者?听Maxwell谈超级电容的应用前景

  编者按:Maxwell公司多年来一直致力于超级电容的研发与应用创新。目前Maxwell超级电容产品绝大部分应用在交通运输领域。除了在中国已经较为成熟的城市混合动力客车制动能量回收系统外,超级电容在轨道交通、卡车上也有很多应用案例。在美国,超级电容因为瞬间释放大功率,大电流,低温性能好,成为了重型卡车上的启动电源;在轨道交通上,超级电容在动能回收系统上的应用也能有效减少30%以上的电网电力消耗。

  而在乘用车领域,目前还仅在微混车型上有大量应用,纯电动车上,虽然本身并不存在技术问题,但是却还缺乏合适的系统来实现这一应用。

  2014年1月,2013GNEV全球新能源汽车大会上,来自Maxwell的科技公司高级应用工程师Gianni Sartorelli讲述了目前Maxwell的研发进度和超级电容的应用前景。

 
Maxwell高级应用工程师Gianni Sartorelli

  车云菌:Maxwell最大的优势是什么?是否有壁垒?

  Gianni:我们的核心技术是干电极技术,应用干电极技术来制造电极。目前Maxwell大部分专利技术都集中在电极上,包括研发、生产、制造。

  把碳粉涂在氧化铝的薄膜上,进行卷绕,在电容器里面加入电解液,电解液里面有活化离子。要提高里面能量密度就必须要增加离子穿过薄膜的运动,离子太多穿不过去,需要把离子和薄膜匹配起来,达到比较高的性能,离子放的又比较多。把两者匹配起来是关键的技术。

  下一步的发展方向是把电极的表面积加大,放更多的离子,提高能量密度。电容器与锂电池相比,目前的弱点是能量密度低。

  车云菌:本田做过1000个超级电容的电容车,因为充电慢放电快的劣势而放弃了。最近看到报道公交大巴把超级电容应用到大巴中,说明超级电容有一定应用前景。那么在乘用车方面,超级电容的应用前景怎样?

  Gianni:以欧洲为例,早在七八年前,我们与欧洲所有的车厂谈过,想要应用这项技术来实现最优化。但直到两年前,才与法国标致公司完成第一个商业销售。这项工作需要很长时间来完成,首先我们要说服车厂,超级电容可以在乘用车中使用,然后要明确车厂是会从中获利的。

  现在其他的一些公司例如奥迪,大众,都在关注这件事情,也在和我们接洽。现在,在欧洲,我们已经有1百万台使用超级电容的乘用车。

  车云菌:纯启停系统使用的超级电容价格比铅酸电池贵很多吗?

  Gianni:肯定会比传统铅酸电池贵很多,但问题是传统车每几年铅酸锂电池需要更换一次,如果用电容器,电容器可以做到100万次充放电,基本上比整台车的寿命还要长,能够真正达到免维护。

  车云菌:如果这么好为什么目前只和PSA合作呢?现在奥迪,宝马都有弱混的车,它的应用空间不是会更大吗?

  Gianni:正如我所说,把新技术引入到车中需要7、8年的时间,因为车厂要做所有可能的实验来确认这项技术的有效性。我们已经和所有的这些企业谈过了,包括奥迪、大众、宝马。第一个把技术带到市场上去的是标致,其他的接下来也会在市场上出现。在德国车厂,我们有一项计划正在实施。

  车云菌:众多中国企业也想要涉足超级电容市场,但是他们的技术薄弱,你是否想过提出一些合作计划来帮助他们?

  Gianni:目前我们与其它公司唯一的合作方式是这样的:我们主要的业务是生产电极,从而使超级电容工作。我们可以把电极卖给其他人。这样他们拥有了与我们同样的电极,并且可以做属于他们自己的设备。这是实现合作的一种可行方法。

  车云菌:这是说Maxwell不仅卖电容器,还出售原料?

  Gianni:我们寻找出售电极的可能性,然后让人们去生产自己的电容器。并不仅仅在中国这样,在欧洲很多工厂也是这种情况。目前,这是一种提高本土企业科技水平或本土供应商表现的方式。这不是我能决定的,但是这种方法是一种选择。这也是我们目前能够提供的最好的方式。

  车云菌:所以说目前我们只做供应链,而不是技术转让,是吗?

  Gianni:我们现在不做技术转让,转让电极技术是不可能的,电极技术中包含很多专利,我们基于此来制造超级电容。现在,Maxwell的超级电容产量很大,我们在中国深圳设有合约制造商来为我们生产超级电容,天津力神也在为我们生产超级电容。我们让力神和深圳的工厂来为我们生产单体和模块。这表明生产单体并不难,生产超级电容的核心原件是电极,我们目前没有考虑向其他公司转让电极技术。

  车云菌:在香港,Maxwell和本地公司JV有一个合作,叫做Belton Technology,这是什么样的合作形式?

  Gianni:这是一个合约制造商,在2006、2007年的时候开始。当时我们在瑞士和圣地亚哥生产线已经达到最大化,无法满足产能需求,中国市场情况很好,因此做出通过中国本土合约制造商生产的决定。

  Belton是一家注册在香港的公司,但在深圳设有工厂。深圳是我们的合约制造商,我们不是他们的供应商,他们也不是我们的客户。我们把电极,电解液,包括盒子,所有的原料都发到Belton去,他帮我们组装完以后发到我们香港或深圳的仓库。完全是代工的关系。

  车云菌:在中国,我们唯一可以有的合作就是这种合约制造商吗?

  Gianni:深圳、天津、和台湾的工厂与我们只是代工的关系。我们目前比较倾向于把电极卖给客户。由于电解液,薄膜这些商品完全可以自己做,用他们的商标,在市场销售。实际上我们在国内是有这种合作的。我们出售我们的电极给他们,他做成他自己的电容器,然后再销售。

  车云菌:中国想要把超级电容应用在轻轨上,这会不会是Maxwell在中国市场的另一项业务?

  Gianni:当然,我们寻求这样的机会。在轻轨方面我们经验非常丰富,甚至比车还要早。在欧洲,在2001年,很多轨道领域应用超级电容,这个原理与车是一样的。如果中国决定做,我们肯定会乐于合作的。我们能提供的是我们所拥有的经验,这样当地工厂走向市场的时间会缩短,因为他们不需要重新制定计划。

  车云菌:在Maxwell看来,超级电容在技术上的发展趋势是怎样的?现在有很多人认为锂电池是未来,超级电容未来市场份额有多大?Maxwell认为他的发展空间还有多大?

  Gianni:不能把超级电容和锂电池相比较,二者是完全不同的。

  锂电池的发展也存在着各种各样的问题。首先是锂电池原料问题,在地球上共有5500万辆车,如果每辆车里面都有一块锂电池,那么地球或许无法供应足够的锂;第二,安全问题是锂电池现在面临的一个问题,所以我们要在技术上提高锂电池的安全性;第三,要进一步提高能量密度,充,放电速度是锂电池的一个弱点,而且锂电池每次充放电会有能量损失,也无法在短时间内回收那么多能量,在动能回收上的效果并不好。

  相反,超级电容是完成这项工作的完美选择。现在超级电容的能量储存还没有跟上,比锂电池少了10倍,未来会有提升。当汽车或者火车刹车时,会在短时间内产生非常大的能量,超级电容可以非常高效地收集乘用车刹车时产生的能量,因为这其中不会发生化学反应。或许未来我们可以将做一个结合了超级电容和锂电池特点的产品,把功率密度降下来,能量密度升上去。

  车云菌:是否有针对纯电动汽车的产品?

  Gianni:事实上,我们在生产混动车相关产品,或许会有生产纯电动产品的计划。但从技术角度来看,纯电动并不需要特定的超级电容产品,他们是一样的。单体产品是一样的,我们可以为纯电动汽车客户定制模块,但这需要与一些车企合作,如中国的比亚迪,而且我们已经准备好了。实际上超级电容是一样的,我们只是做一个包装使他来适合电动车。这是一个新的方向,因为如果我们想提高超级电容的使用范围,那么就要知道使用者或消费者的需求。这是Maxwell的新方向。