- Dėmesys efektyviam energijos kaupimui sukėlė superkondensatorių atsiradimą
- Tyrimo institutai atrado naujoviškas superkondensatorių gamybos procedūras
- Dėmesys visur esančių superkondensatorių medžiagų raidai
- Automobilių pramonė - pagrindinė superkondensatorių gamintojų augimo sritis
- Superkondensatorių vaidmuo elektronikos ir energetikos bei elektros pramonės perspektyvose
Galios elektronikos pramonė buvo apie didėjimo spiralę ir nerodo jokių lėtėja ženklai, kaip elektrifikavimo įsiskverbia įvairesnių pramonės srityse tendenciją ir reiškia, kad aukštųjų technologijų galios elektroninių prietaisų reikalavimą. Pastaraisiais metais pastebimai išaugo pažangių elektros energijos kaupimo sprendimų poreikis, kurį paskatino greitesnio saugojimo, efektyvaus energijos valdymo ir energijos optimizavimo svarba.
Taikomoji jėgos elektronikos pramonės prigimtis suvaidino svarbų vaidmenį kuriant elektros energijos kaupimo sprendimus, tokius kaip kondensatoriai. Santykinis kondensatorių įkrovimo efektyvumas paskatino juos įdiegti daugelyje energijos kaupimo įrenginių. Tačiau vis dar yra galimybių pagerinti kondensatorių energijos kaupimo galimybes, o tai savo ruožtu paskatino sukurti superkondensatorius - dar vadinamus ultrakondensatoriais arba elektrocheminiais kondensatoriais (EC).
Dėmesys efektyviam energijos kaupimui sukėlė superkondensatorių atsiradimą
Kai pramonės plėtra ėmė suktis apie elektrifikavimo tendenciją, superkondensatorių dizaino naujovės pagreitino tempą. Pasauliniai gigantai, įskaitant „General Electric“, atliko eksperimentus, skirtus superkondensatorių dizaino patobulinimams, siekdami išnaudoti augančią superkondensatorių paklausą pramonės šakose, kaip pagrindinę elektrifikavimo priemonę. NEC korporacija buvo viena iš pirmųjų bendrovių, komerciškai pristatiusių superkondensatorius pasaulyje; išradimui daugiausia priskiriama Ohajo standartinė naftos kompanija (SOHIO).
Paskelbus superlaidininkų pasirodymą kaip efektyvesnį energijos kaupimo sprendimą, EK technologijos populiarumas iškart išaugo. Nuo pat pirmojo komercinio pristatymo superkondensatorių dizainas pažengė per kelias kartas. Mokslinių tyrimų organizacijos ir pagrindinės jėgos elektronikos pramonės įmonės vis dar sutelkia dėmesį į naujoves apie gamybos metodus ir medžiagas, kad dar labiau pagerintų superkondensatorių ekonominį efektyvumą ir našumą.
Tyrimo institutai atrado naujoviškas superkondensatorių gamybos procedūras
Nepaisant puikių superkondensatorių eksploatacinių savybių, gamintojai vis dar stengiasi kontroliuoti dideles gamybos sąnaudas ir mažesnes superkondensatorių energijos kaupimo galimybes, palyginti su baterijomis. Be to, su ilgaamžiškumu susijusios superkondensatorių problemos tam tikru mastu riboja jo pritaikymą pramonėje. Reaguodamos į šias problemas, superkondensatorių gamybos įmonės daug investavo į mokslinius tyrimus ir plėtrą (MTEP), siekdamos sukurti geresnę superkondensatorių versiją.
Kai kurios tyrimais pagrįstos naujovės, per pastaruosius penkerius metus suformavusios superkondensatorių rinką, yra:
- 2013 m. Vasario mėn. Kalifornijos universiteto (Los Andželas) mokslininkai atrado novatorišką ir ekonomišką gamybos metodą, kad būtų galima gaminti labai didelio masto superkondensatorius naudojant vartotojui skirtą „LightScribe“ DVD įrašymo įrenginį. Šie mikro superkondensatoriai susideda iš vieno atomo storio grafito anglies sluoksnio ir gali būti lengvai integruoti į miniatiūrinius elektroninius prietaisus. Naudojant dvimatį grafeno lakštą kartu su nauja gamybos technika, mokslininkai galėtų labai sumažinti gamybos sąnaudas ir išplėsti superkondensatorių taikymo sritį.
- 2013 m. Liepos mėn. Ulsano nacionalinio mokslo ir technologijos instituto (UNIST) tyrėjai sukūrė novatorišką metodą gaminti 3 dimensijų mezoporinio grafeno nano rutulį (MGB), kuris gali būti naudojamas superkondensatorių gamybai. Tyrėjai prognozavo, kad mezoporinio grafeno savybės pagerins superkondensatorių mastelį, kokybę ir ekonomiškumą, praplečiant jų taikymo sritį elektrinėse transporto priemonėse.
- 2014 m. Rugpjūčio mėn. Monasho universiteto Australijoje inžinieriai sukūrė naują grafeno gamybos superkondensatoriuose metodą, kad jų energijos tankis pagerėtų 10 kartų daugiau nei komerciniuose įrenginiuose. Inžinieriai sukūrė makroskopinę grafeno medžiagą per procesą, panašų į tradicinį popieriaus gamybos metodą. Be to, jie taip pat patvirtino, kad inžinieriai, sumažinę tirpalu pagrįstą cheminę medžiagą - grafito oksidą grafene, galėtų atverti naujas galimybes grafeno ir 10 kartų tankesnių superkondensatorių komercializavimui.
- Tyrėjų grupė Pietų Korėjoje 2014 m. Rugpjūčio mėn. Atrado neįprastai novatorišką, tačiau labai tinkamą alternatyvią superkondensatorių elektrodų medžiagą. Jie sugalvojo, kaip superkondensatoriuose naudoti cigarečių filtrus, kuriuos galima paversti didelio našumo anglies pagrindu pagaminta medžiaga, turinčia didelę galią tankis. Tyrėjai galėtų sėkmingai panaudoti naudotų cigarečių filtrus, kad sukauptų daugiau elektros energijos nei prekyboje esanti anglis.
Dėmesys visur esančių superkondensatorių medžiagų raidai
Perėjimas prie didelio našumo medžiagų kūrimo tapo visiškai apčiuopiamas superkondensatorių gamintojų, o vis didėjantis superkondensatorių poreikis įvairiose pramonės srityse, tokiose kaip nešiojama buitinė elektronika ir elektrinės transporto priemonės. Nors grafenas išlieka viena iš tinkamų medžiagų superkondensatoriams, vykstanti mokslinių tyrimų veikla nurodo reikšmingas superkondensatorių rinkos peizažo permainas.
Amsterdamo universiteto Van't Hoffo molekulinių mokslų instituto chemikų grupė, atlikdama eksperimentus savo kuro elementų projektui, išrado naują superkondensatoriaus medžiagą. Tyrėjai nustatė, kad labai akyta superkondensatoriaus medžiaga yra nebrangi, lengva ir netoksiška ir gali būti naudojama potencialiems komerciniams superkondensatorių pritaikymams, tokiems kaip transportas, elektronika ir energijos kaupimo įtaisai.
Kita UC Santa Cruz ir Lawrence Livermore nacionalinės laboratorijos (LLNL) mokslininkų grupė naudojo ypač greitą 3D spausdintą grafeną, kad sumažintų storius milimetrais ir pagerintų superkondensatorių veikimo charakteristikas, įskaitant galios tankį ir talpos išlaikymą.
Sulankstomas superkondensatorių buvo pagaminti iš įprastos popieriaus inžinierių iš Gruzijos Tech ir Korėjos universiteto, kad gali laikyti daugiau energijos ilgiau, ypač nešiojami elektroninių produktų, nes jis yra lankstus. Mokslininkai, inžinieriai ir tyrėjai visame pasaulyje daugiausia dėmesio skiria superkondensatorių galios ir energijos tankio subalansavimui, kad būtų išvengta galios praradimo iš karto.
Naujausi superkondensatorių gamyboje naudojamų medžiagų pokyčiai ir naujovės daugiausia nukreiptos į savaiminio išsikrovimo ar trumpojo jungimo galimybės mažinimą. Superkondensatorių rinkos suinteresuotieji subjektai siekia pasinaudoti įvairiomis pseudokondensatorių ir hibridinių kondensatorių charakteristikomis, kurios gali atspindėti didesnį energijos tankį nei bet kurios kitos rūšies superkondensatoriai.
Nors superkondensatorių rinkoje elektrinių dvigubo sluoksnio kondensatorių paklausa išlieka didžiausia, hibridinių kondensatorių paklausa didėja įvairiose pramonės srityse.
Automobilių pramonė - pagrindinė superkondensatorių gamintojų augimo sritis
Automobilių sektorius yra didelio augimo potencialo sritis šiuo metu aukštos kokybės energijos kaupimo įtaisų, tokių kaip superkondensatoriai, gamintojams. 2013, automobilių pritaikymo superkondensatorių sudarė mažiau nei 1/5 d pajamų dalį Supercapacitors rinkoje. Tačiau pastaruoju metu įvykus automobilių pramonei, automobiliai tapo viena iš svarbiausių superkondensatorių taikymo sričių.
Kai automobilių gamintojai sutelkia dėmesį į priklausomybės nuo naftos pramonės mažinimą, o valdymo organai nustato griežtus aplinkosaugos reikalavimus, elektrinių transporto priemonių augimo perspektyvos buvo perspektyvios. Tai paskatino superkondensatorių gamintojus žvelgti į pelningas galimybes sparčiai besivystančioje automobilių pramonėje.
Superkondensatorių, tinkamų elektrinėms transporto priemonėms ar hibridinėms elektrinėms transporto priemonėms, kūrimas yra viena iš svarbiausių superkondensatorių gamybos įmonių verslo strategijų. Kita vertus, automobilių gamintojai taip pat varžosi dėl efektyviausių elektrinių transporto priemonių išpardavimo, o tai pateisino jų aukštos kokybės energijos kaupimo sistemų medžioklę. Tai galiausiai atsispindi nuolat besiplečiančioje superkondensatorių naujovių srityje sparčiai besivystančioje automobilių pramonėje.
2019 m. Vasario mėn. „Tesla Inc.“ - pasaulinė automobilių ir energetikos pramonės milžinė - paskelbė įsigijusi „Maxwell Technologies Inc.“ - pirmaujančią akumuliatorių technologijos kompaniją - už maždaug 218 mln. USD. Bendrovė siekia pasinaudoti pelningomis elektrinių transporto priemonių galimybėmis, o įsigijusi ji planuoja papildyti patirtį superkondensatorių srityje, kurie galėtų pagreitinti automobilių įkrovimo galimybes.
2018 m. Gegužės mėn. „Rolls-Royce“ - pirmaujanti pasaulyje prabangių automobilių gamintoja - pasirašė bendradarbiavimo sutartį su „Superdielectrics Ltd“ - JK įsikūrusia technologijos pradininke, tyrinėkite superkondensatorių galimybes ir sukursite moderniausią aukštos energijos saugyklą. technologija. Bendradarbiaudama, „Roll-Royce“ siekia sujungti savo žinias medžiagų mokslo srityje su „Superdielectrics“ hidrofiliniais polimerais kuriant pasaulinio lygio superkondensatorių baterijų programas.
„Lamborghini“ yra dar viena pirmaujanti automobilių gamintoja, prisijungusi prie automobilių kompanijų, planuojančių pasinaudoti ypatingomis superkondensatorių savybėmis elektrifikuojant automobilių pramonę. Bendrovės vyriausiasis technikos pareigūnas neseniai pareiškė, kad įmonė starterio akumuliatoriui anksčiau naudojo „Lamborghini Aventador“ superkondensatorius. Ekspertai prognozuoja, kad „Aventador“ įpėdinis gali naudoti vienodus superkondensatorius.
Nuolat besivystanti automobilių pramonė superkondensatorių gamintojams sukūrė daug įdomių konkurencinių sąlygų . Siekis nuolat gerinti superkondensatorių veikimą greičiausiai per ateinančius metus sukels keletą novatoriškų naujovių superkondensatorių rinkoje.
Superkondensatorių vaidmuo elektronikos ir energetikos bei elektros pramonės perspektyvose
Manoma, kad per ateinantį dešimtmetį automobilių ir transporto pramonė sudarys daugiau nei trečdalį superkondensatorių rinkos pajamų dalies. Nepaisant šlovintos superkondensatorių ateities naujojo amžiaus automobilių pramonėje, plataus vartojimo super elektroninių kondensatorių rinkoje greičiausiai užims plataus vartojimo elektronikos, energetikos ir energetikos pramonė.
Superkondensatoriai įvardijami kaip bet kurio elektroninio produkto, veikiančio baterijose ar energijos kaupimo sistemose, darbinis arklys. Ateinančiais metais superkondensatoriai gali būti visur pripažįstami įvairiose pramonės šakose. Supaprastintų kondensatorių rinkos ateitis greičiausiai liudija, kad atsiranda EK, kurie paskatins šiuolaikinių nešiojamųjų ir plataus vartojimo elektronikos gaminių ateitį. Saulės superkondensatoriai taip pat yra ateities dalykas, kuris, kaip tikimasi, turės didžiulį pardavimo potencialą nešiojamų jutiklių, ypač nešiojamųjų sveikatos prietaisų, srityje.
Vykdoma mokslinių tyrimų veikla ir plėtra elektros elektronikos pramonėje ir toliau rodo užuominą apie superkondensatorius, kurie artimiausiu metu pakeis baterijas. Manoma, kad didėjant superkondensatorių pritaikymui įvairiuose pramonės sektoriuose, pavyzdžiui, elektronikoje, energetikoje ir energetikoje, kariuomenėje ir gynyboje bei kosminėje erdvėje, iki 2028 m. Pasaulinė superkondensatorių rinka viršys 5,5 mlrd. USD. Eksponentinis superkondensatorių rinkos augimo tempas yra tikimasi išplėsti pelningas galimybes tyrėjams, gamintojams ir kitiems kraštovaizdžio suinteresuotiesiems subjektams.
Aditi Yadwadkar yra patyrusi rinkos tyrimų rašytoja ir daug rašė apie elektronikos ir puslaidininkių pramonę. „Ateities rinkos įžvalgose“ (FMI) ji glaudžiai bendradarbiauja su elektronikos ir puslaidininkių tyrimų komanda, siekdama patenkinti klientų poreikius visame pasaulyje. Šios įžvalgos grindžiamos FMI ataskaita apie superkondensatorių rinką.