超级电容器日益成熟 电容电池将打破传统充电格局

由于镍镉电池有严重的记忆效应，而且能量体积比也较小，所以它逐渐为性能更加优良的锂电池代替。近几年，随着锂电池价格的下降，其替代镍铬电池的趋势日益明显。但总体而言，这两种电池由于其本身是蓄电池，所以有固有的缺陷，如大电流充电会损坏电池、废电池对环境有污染等。

超级电容器是一种新型储能装置，它具有充电时间短、使用寿命长、温度特性好、节约能源和绿色环保等特点，被称之为“绿色能源”。与锂电池相比，超级电容器充电速度快，充电10秒-10分钟可达到其额定容量的95%以上;充电寿命长，可以反复充放电可以达到数十万次，充放电速度快、对环境无污染、循环寿命长等。由于等体积超级电容所含的电能已接近锂电池的容量，所以可以使用超级电容器其作为独立的电源使用。专业人士指出：超级电容器能解决手机电池充电慢、污染环境等问题，将成为未来手机电源的重要替代品。

今年年初，美国科学家研发出一种以石墨烯材料为基础的新型超级电容器，其充电速率远远高于普通电池。目前，国内的一些机构也在研发当中，相信随着超级电容器技术的日益成熟，电容电池必将成为电源发展的一大方向。

江苏捷峰高科能源材料股份有限公司董事刘杰透露，公司已经研发出国际领先的碳纳米超级电容样品，近期即可上市。

刘杰曾在莱斯大学的全球第一家碳纳米材料研究机构中，跟随诺贝尔化学奖获得者理查德·斯莫利教授研究碳纳米材料。在此期间，他做出了世界上最好的碳纳米管，同时掌握了碳纳米材料储存能量的技术，开发出新的超级电容——碳纳米电容。“加拿大不列颠哥伦比亚省有800万人，用碳纳米电容替换电表上的普通电容，一年可节省二十多兆瓦电能。”刘杰说，不仅如此，这种用碳纳米材料做成的电容，可以像锂电池一样储能，根据需要组装成充电电池，运用在航天、舰船、风力发电、电动大巴等多个领域。这种电池的价格虽然是锂电池的近10倍，但是寿命却是锂电池的几十倍甚至上百倍，充放电次数可达10万次，放电效率高，并耐高压，可以在高温和低温环境下使用。“更重要的是，因为其材料是碳，生产、使用及废弃都不会产生污染。”

据介绍，目前，美国企业占据着超级电容的领先地位，但他们的产品使用的还是传统的活性碳，性能没有使用碳纳米材料的好。刘杰说，捷峰高科是国际上首家将碳纳米材料用于储存能源及超级电容的公司。“广州正在建设一条全部使用超级电容的列车线，国外智能电网领域也在开始使用超级电容替代传统电容节能。可以说，超级电容的市场前景非常好。”现在，公司可以用于超级电容的碳纳米材料已经面世，使用涂上导电材料的碳纳米膜，可以做成各种形状的超级电容或者电池。