超级电容的原理及应用研究

  [摘要]超级电容器作为一种新型储能元件填补了传统的静电电容器和化学电源之间的空白。本文介绍了超级电容的原理、特性、优缺点，分析了超级电容在复合电动汽车中的工作原理，概述了超级电容在国内外各领域的应用研究。

  随着科学技术的进步，现在的人们对生态环境保护和绿色能源的应用逐渐重视，超级电容作为一种新型的储能元件引起了人们的广泛重视与关注。超级电容器(Super capacitor)是20世纪七八十年代发展起来的一种介于电池和传统电容器之间的新型储能器件，它的出现填补了传统的静电电容器和化学电源之间的空白。

  超级电容是一种具有超级储电能力、可提供强大脉动功率的物理二次电源。超级电容如果按储能机理大致上可以分为三类[1]：①由碳电极和电解液界面上电荷分离产生的双电层电容;②采用金属氧化物作为电极，在电极表面和体相发生氧化还原反应而产生可逆化学吸附的法拉第电容;③由导电聚合物作为电极而发生氧化还原反应的电容。双电层超级电容是靠极化电解液来储存电能的一种新型储能装置，结构如图1所示。

  由于双电层电容的充放电纯属于物理过程，其循环次数高，充电过程快，因此更适合在电动车中应用。双电层超级电容是悬在电解质中的两个非活性多孔板，电压加载到两个板上。加在正极板上的电势吸引电解质中的负离子，负极板吸引正离子，从而在两电极的表明产生了一个双电层电容器。一个超级电容单元的电容量高达几法至数万法[2]由于这种结构采取了特殊的工艺，使其等效电阻很低，电容量很大、内阻较小，使得超级电容具备极高的尖峰电流，因此超级电容具备极高的比功率，它的功率密度是电池的50～100倍，可达到10×103W/kg左右，此特点让超级电容很适合应用在短时大功率的场合。

  超级电容器使用的过程中是没有一点的化学反应，也没有非常快速地旋转等机械运动;对于环境没污染，也没有一点的噪声;它的结构相对比较简单、体积小，是非常理想的储能设备。超级电容产品具有如下技术特性[3]：

  (2)循环寿命长。深度充放电循环可达1～50万次，例如，北京合众汇能公司生产的HCC250F/2.7V的超级电容器和北京集星科技公司生产的系列电容的循环寿命均在50万次以上;

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  北极星储能网获悉，12月6日，华电电力科学研究院2MW超级电容储能系统集成试制、2MW飞轮储能系统集成试制招标。项目地址位于浙江杭州，2MW超级电容储能系统集成试制要求投标人提供（2018年至投标截止日）超级电容储能项目业绩至少1项或锂电储能业绩3项；2MW飞轮储能系统集成试制要求投标人提供（2018年1

  11月1日，广东能源集团20兆瓦新型储能系统示范项目（以下简称“新型储能系统示范项目”）并网投产，该项目是广东省首个“锂电+超级电容器”火储联合调频项目，已列入国家重点研发计划“储能与智能电网技术”重点专项。新型储能系统示范项目场址位于广东省珠海市，通过创新性采用“16MW/8MWh磷酸铁锂电

  北极星储能网获悉，日前，力神电池所属天津力神超电科技有限公司完成新型超级电容器单体及其首个高电压模组产品研制。据悉，该产品采用国内领先的结构设计，稳定性高，同时整个装配生产的全部过程采用全自动生产线，整条产线布置MES系统，对每道工序、每个产品实现全程可监控、追溯，有效保证生产产品质量及

  近日，许继集团承接的华能集团福建罗源电厂超级电容混合储能辅助火电机组AGC调频示范项目全功率投运成功，标志着“超级电容混合储能辅助火电机组AGC调频技术探讨研究及示范应用”项目成功实施，该项目也是国内首个大容量超级电容混合储能调频项目。许继为该项目提供了8套2.5MW储能调频PCS升压一体机系统和6

  北极星储能网获悉，近日，江苏无锡太湖新城20千伏设备能源互联网改造工程建设项目超级电容储能系统成交候选人公示，中标候选人第一名为烯晶碳能电子科技无锡有限公司。据招标公告，该江苏无锡太湖新城20千伏设备能源互联网改造工程建设项目超级电容储能系统采购招标人为国电南瑞南京控制系统有限公司。本招标项

  北极星储能网获悉，5月24日，深圳清研电子科技有限公司发生工商变更，新增股东贝特瑞、深圳力合泓鑫创业投资合伙企业(有限合伙)，同时公司注册资本由1111.11万元人民币增加至1259.26万元人民币，增幅13.33%。据了解，圳清研电子科技有限公司成立于2020年，营业范围包含新能源储能材料、超级电容的设计

  北极星储能网获悉，4月9日，山东济南科技局等印发《济南市企业研究开发财政补助实施办法》，文件提出为鼓励创新主体持续加大研发经费投入，市财政按特殊的比例对合乎条件企业的研发经费投入给予的补助资金，单个企业年度最高补助300万元。补助的重点高新技术领域包括新型动力电池与储能电池技术、燃料电

  1月13日上午，随着上海崇明港务局岸电配电站完成进线开关的合闸，全球首艘纯超级电容动力渡船的配电站在长兴岛通电。近年来，我国节能减排步伐加快，交通运输业慢慢的变成为开展节能减排的重要领域。针对渡口轮渡工作特点，上海市客运轮船有限公司于2020年3月采用超级电容作为渡船动力，开始建设世界上首条

  超级电容器是储能、节能最为高效的新型储能装置之一，兼具电容和电池的优点。2021年，工信部将包括超级电容器在内的电容器作为传统汽车向新能源汽车和智能网联汽车转型的重点推广应用的元器件之一，符合国家产业高质量发展方向。

  10月18日，东阳光发布了重要的公告，公司拟与浙江省东阳经济开发区管理委员会签署《铝电解电容器项目合作协议》，拟在东阳经济开发区投资建设铝电解电容器、超级电容器生产基地，投资总额预计不超过20亿元。同时，公司将在东阳市注册成立全资子公司作为项目公司。

  电池有两个关键参数：单位体积内的包含的能量（Wh／Kg）和功率密度（W／Kg）。其中，能量密度是电池每千克重量下可以存储的能量重量；功率密度则是设备在充电和放电的时候能多快地移动能量。一直以来，锂电池以化学形式存储能量，由于其单位体积内的包含的能量较高而被普遍的使用，但是，锂电池的充电速度相当缓慢。另一方面，超级

  迪拜时间12月19日至21日，第十五届中国（阿联酋）贸易博览会在迪拜世贸中心盛大举行。中国（阿联酋）贸易博览会是中国在阿联酋最大的自办类商品贸易展会，辐射海湾六国、西亚七国、非洲及欧洲南部国家，贸易覆盖人口超过13亿。本次展会吸引了超过3000家优秀中国制造企业参加，布展面积达70,000㎡。爱贝

  储能指数十一月单边快速下跌，指数收为942.16。本月下跌11.23%，同期创业板指下跌2.32%。跌幅为指数运行来单月最大。与2021年初相比下跌5.79%，同期创业板指数下降35.19%。2023年前11个月储能指数下跌25.81%，同期创业板指数下跌18.07%。图12021年1月-2023年11月储能指数运作情况数据来源：CNESA图2同

  北极星储能网获悉，12月22日，宁夏发改委印发关于做好源网荷储一体化项目建设的通知。文件明确了储能侧要求：“一体化”项目综合新能源发电特性及负荷特性，自主确定储能建设方式和规模，已建成的调节电源不得参与构建源网荷储一体化项目。“一体化”项目中配套储能设施不能作为独立主体参与辅助服务等

  近日，上能电气与国家电投集团绿能科技发展有限公司（国核电力规划设计研究院有限公司）以下简称“绿能科技（国核电力院）”签署框架合作协议，双方将在能源领域深入开展项目合作。绿能科技（国核电力院）党委书记、董事长李启钊，党委委员、总会计师方格飞，上能电气联合发起人、总裁段育鹤，开发公司

  北极星储能网获悉，12月22日上午，特斯拉在上海举行了征地签约仪式，宣布特斯拉储能超级工厂真正开始启动！而且，特斯拉官方信息数据显示，该工厂正在对储能电池、储能变流器等相关职位招聘中！上海土地市场发布交易结果公告显示，2023年12月21日，特斯拉（上海）有限公司以2.2242亿元竞得《自贸区临港新片区04

  北极星储能网获悉，12月22日，湖南郴州湘水天塘山风力发电有限公司99.8MW风电项目储能租赁招标，本次拟租赁储能电站容量14.97MW/29.94MWh。需租赁储能的项目为天塘山和子顶山两个风电场，装机容量分别为49.9MW，共有风力发电机组50台，总装机容量为99.8MW，两个风场均位于湖南省郴州市桂阳县境内。招标

  北极星储能网获悉，12月22日，广东粤电电力销售有限公司用户侧储能电站2024~2025年度运维开标，2家企业入选，报价区间大概位于240-214万元之间。中标候选人第1名广东鹰视能效科技有限司，投标报价:240.5352万元；中标候选人第2名佛山兴润通电气科技有限公司，投标报价:214.7100万元。据悉，本次招标结

  译者说德国电力系统创新招标，充分释放可再次生产的能源和共址储能的潜力（文章来自微信公众号：EnergyKnowledgeID：gh_f6476efbc631）德国创新招标机制正处于十字路口，尽管德国的太阳能招标市场正在蒸蒸日上，但其限制性设计导致了光伏发电与储能协同项目的数量较少，限制了其经济效益。为确保创新招标的长

  近日，贵州金元首座“风光储充”一体化充电站——水城区老鹰山充电站建成投运，标志着贵州金元落实“电动贵州”政策进入新阶段，充分体现了贵州省绿电交通项目开发建设的“金元速度”。该电站位于贵州省六盘水市水城区老鹰山街道途瑞汽车维修厂，主要为纳雍电厂运输粉煤灰至水城海螺水泥厂的电动重卡补

  北极星储能网获悉，近日，普路通在投资者交流平台表示，钠离子电池可应用在备用电源、电动车辆、储能等领域。国资入主后将全力支持公司在广州市花都区内开展钠离子电池为基础的储能示范项目和应用推广，支持钠离子电池在储能场景作为更安全、更低成本的选择，推动下一代更安全的储能电站建设。据悉，今

  Q：什么是工商业储能？工商业储能，是指在工业或商业终端使用的储能系统。可利用电网峰谷差价来实现投资回报，满足工商业自身内部的电力需求，可作为备用电源以应对突发停电事故；若配置光伏，还可提升清洁能源的消纳率。Q：安装工商业储能系统的好处有哪些？峰谷套利：安装后，可在电价谷/平段进行充

  近日，河北电力科学研究院与中国矿业大学联合研制的锂电池储能系统新型液氮灭火装置在河北南网投入应用。该装置可高效抑制储能装置锂电池燃爆，对可疑电池组做精准冷却和惰化抑制燃烧，在极短时间内完成灭火并抑制复燃。该装置包含安全监控与火灾报警模块、液氮存储与输送模块及系统控制与液氮释放模

  摘要高新能源渗透率下，孤岛微网的频率稳定性受到新能源不确定出力和负荷随机波动的双重挑战。现有考虑储能辅助的微网二次调频方案主要是采用周期触发控制方式，存在网络带宽占用率高的不足。为此，提出一种考虑储能辅助和不确定延时的自适应事件触发二次调频策略。首先，设计了一种考虑储能荷电状态（st

  近日，由中国电科院主导制定的国际电工委员会《IECTS63189-1：2023虚拟电厂—第一部分：架构与功能要求》发布。该标准是IEC发布的首个虚拟电厂国际标准，填补了该领域国际标准空白，标志着我国在能源转型和绿色发展领域国际标准化方面取得又一突破。虚拟电厂是聚合优化网、源、荷清洁发展的新一代智能

  近日，江西吉安供电公司将界埠供电所打造成江西省首个零碳供电所。该公司依照“屋顶光伏+储能+电能替代+精准降损”的模式，在界埠供电所安装了60千瓦的屋顶光伏发电板，配置了20千瓦时的储能装置，全电化改造了供电所的厨房，加装了2个60千瓦的充电桩，实现了供电所用能供需匹配和电力电量实时平衡。该

  7月18日，广东江门市新会区印发推进屋顶分布式光伏项目试点工作的若干措施。措施提出，按单个光伏项目并网后核定的装机容量进行一次性补贴，补贴标准为30元/千瓦。补贴上限最高为10万元。如光伏项目分期建设，累加的补贴亦以上限最高10万元计。2023年1月1日起至2023年12月31日建成且首次并网计量的工商

  北极星储能网获悉，深圳南方电网深港科技创新有限公司2023-2024年锂电池储能装置【配电站所终端大容量高可靠性后备电源】等OEM供应商框架招标开标。中标候选人第一名广东汇卓航科技有限公司，投标报价404000.1元。中标候选人第二名深圳维电科技有限公司，投标报价398000元。中标候选人第三名深圳市易琢

  北极星储能网获悉，6月5日，大唐高州市石鼓镇黄溪山村光伏发电项目(含升压站、储能电站)EPC招标。据公告，项目位于广东省茂名市高州市，招标内容包含17.5MW/17.5MWh储能装置。详情如下：EPC总承包—2023年06月大唐高州市石鼓镇黄溪山村光伏发电项目（含升压站、储能电站）招标公告1.招标条件本招标项目

  北极星储能网获悉，4月21日，深圳南方电网深港科技创新有限公司发布2023-2024年锂电池储能装置【配电站所终端大容量高可靠性后备电源】等OEM供应商框架招标公告。锂电池储能装置【配电站所终端大容量高可靠性后备电源】最高限价8000元/套。详情如下：深圳南方电网深港科技创新有限公司2023-2024年锂电

  春来日渐长。4月3日，宁夏石嘴山供电公司长胜供电所营业销售人员从用电信息采集系统中获悉，3月份，所里的屋顶分布式光伏电站向大电网输送电量925千瓦时。这在某种程度上预示着现阶段该电站不仅能基本满足供电所白天日常生产、生活用电，还可以将盈余绿电供给其他公网用户。2022年10月30日，长胜供电所屋顶分布式光伏电

  “你们加装了这台新装置后，每天不管几点，我家的电钢磨想用就用。”4月6日，湖北省恩施市白杨坪镇瓷竹沟村村民刘道兴对回访用电情况的恩施市供电公司员工说。刘道兴说的新装置，是国网湖北省电力有限公司自主研发的新一代微储能型末端电网低电压治理装置。该装置于2022年年初研发，经过不断的功能完善

  北极星储能网获悉，3月17日，重庆市铜梁区发改委发布《重庆市铜梁区综合能源站建设规划》（征求意见稿），征求时间为3月17日至4月6日。文件总则提出，全力发展新能源及新型储能产业。聚精会神打造新型储能产业园，聚焦广义储能领域，以有突出贡献的公司带动引聚产业链上下游资源，加快实现“百G储能、千亿产值