石墨烯超级电容器或代替锂电池 改变汽车未来驾驶-江海股份

中国科学家研制出石墨烯超强电池：充电7秒续航35公里

新华社上海12月18日电（记者王琳琳）18日，记者从中科院上海硅酸盐所获悉，该所科学家已研制出一种高性能超级电容器电极材料——氮掺杂有序介孔石墨烯。该材料具有极佳的电化学储能特性，可用作电动车的“超强电池”：充电只需7秒钟，即可续航35公里。相关研究成果已于18日发表在世界顶级期刊《科学》上。
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石墨烯超级电容器或代替锂电池 改变汽车未来驾驶
未来电动汽车不见锂电池？超级电容器完美取代？
以锂电池驱动的电动汽车虽然具有良好的生态足迹，但也有许多特性使其无法成为传统汽车最具吸引力的替代方案，例如价格负担不起、续航里程太短、充电时间太长等。如果能以一种更好的电力储存方式取代笨重又庞大的电池，就能为电动汽车排除掉这些不太受欢迎的特性。根据欧洲一项研究计的结果显示，高容量的超级电容器可望成为一项理想的替代方案。
　　在这项名为“ElectroGraph”的研究计划中，来自研究机构与业界的十位合作伙伴共同开发出一款比现有超级电容器具有更高储存性能的创新超级电容器。以德国研究机构Fraunhofer IPA为主导的研究团队们基于这样的研究前提：电容器容量的增加与电极的可用区域成正比。因此，研究人员们针对一种具有前景的纳米材料进行探索──具有更高表面积/单位体积(m2/g)的石墨烯。实际上，石墨烯由于具有高达每克(g)约2,600平方公尺(m2/g)的“内部表面积”，使其成为超级电容器电极的理想材料。此外，石墨烯还具有良好的电流传导性能。
来自韩国光州科学技术研究所的Lu Wu对现代理想材料石墨烯的最新研究，希望将实验结果商业化，解决电池问题。严格地说，卢博士和他的同事们在研究超级电容而非电池，超级电容是一种将类似电池中的电解液及普通电容器结合在一起的设备。超级电容器如同正常的电容器，能源以静电的形式存储在材料表面，但与普通电容器不同的是， 当为超级电容器充电，静电附着于电解液离子表面。因为是静电的依附而非化学状态离子的变化(电池的工作原理)使得存储过程加速，因此超级电容器比电池充电速度更快。
　　超级电容器并不是一个新想法。石墨烯是一种只有一个碳原子厚度的二维材料，尤其适合制作电池。每克石墨烯面积达2675平方米，整个表面可以存储静电，因此石墨烯可用来制造超级电容器，比锂离子电池带有更多的能量。据英国媒体报道，研究人员对石墨烯进行实验，或将代替锂电池，减少充电时间，引领电动车进入新时代。石墨烯可以存储一公斤锂离子电池所储存的电量，且在四分钟内充满电。

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002484 浏览用户8795
据英国《国际财经时报》10月25日消息，韩国一名科学家（光州科学技术院的陆博士）发现一种新的超级电容，能有效解决当前电动汽车车载电池续航里程的瓶颈。请问公司是否应该也开始研发。 (0) (0) (0)
(0) (0) 2015-12-01 23:06:06 已回复
答 江海股份
002484 您好，目前提高超级电容器在电动汽车使用续航里程的研发主要是提高其能量密度，而这些主要是通过研发新的材料等方式来实现。超级电容器既已成为公司未来发展的支柱产品也将通过这些手段来实现其广泛的应用。谢谢！ (0) (0) (0)
(0) (0) 2015-12-04 14:17:48

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002484 浏览用户5079
有消息称：西班牙一家以工业规模生产石墨烯的公司Graphenano公司同西班牙科尔瓦多大学合作研究出首例石墨烯聚合材料电池，其储电量是目前市场最好产品的三倍，用此电池提供电力的电动车最多能行驶1000公里，而其充电时间不到8分钟。石墨烯聚合材料电池的成本将比锂电池低77％，重量也仅为传统电池的一半。请问公司有无研制石墨烯超级电容的规划？什么时候实施？ (0) (0) (0)
(0) (0) 2015-12-01 23:03:41 已回复
答 江海股份
002484 您好，公司参股的VOLTA公司主要就是从事包括石墨烯在内的储能新材料的研发和生产。公司已取得这些新材料在超容上应用的独家许可。谢谢！ (0) (0) (0)
(0) (0) 2015-12-04 14:07:59

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002484 浏览用户4099
最近浏览咨询说：1、石墨烯超级电容技术获得重大突破，西班牙一家以工业规模生产石墨烯的公司Graphenano公司同西班牙科尔瓦多大学合作研究出首例石墨烯聚合材料电池，其储电量是目前市场最好产品的三倍，用此电池提供电力的电动车最多能行驶1000公里，而充电时间不到8分钟。石墨烯聚合材料电池成本将比锂电池低77％，重量也仅为传统电池的一半。请问公司有无发展石墨烯超级电容的规划，如果有，是否已开始实施？ (0) (0) (0)
(0) (0) 2015-12-01 22:54:33 已回复
答 江海股份
002484 您好，公司参股的VOLTA公司主要就是从事包括石墨烯在内的储能新材料的研发和生产。公司已取得这些新材料在超容上应用的独家许可。谢谢！ (0) (0) (0)
(0) (0) 2015-12-04 14:07:43

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002484 浏览用户9165
请问贵公司将VOLTA公司试制的石墨烯在超容上进行应用试验的结果如何？ (1) (0) (0)
(0) (0) 2015-11-03 21:36:51 已回复
答 江海股份
002484 您好，这项活动即将进行，结果出来将有一段时间。谢谢！ (0) (0) (0)
(0) (0) 2015-11-06 13:23:53

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002484 浏览用户6330
请问公司锂离子超容的充放电次数可达到多少？ (0) (0) (0)
(0) (0) 2015-11-03 15:24:48 已回复
答 江海股份
002484 您好，锂离子充放电次数可达到50万次以上。谢谢！ (0) (0) (0)
(0) (0) 2015-11-06 13:22:12

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002484 浏览用户8530
你好比亚迪和特斯拉是公司的客户吗公司会自己研发充电桩吗？谢谢 (0) (0) (0)
(0) (0) 2015-11-03 13:57:05 已回复
答 江海股份
002484 您好，公司超容和薄膜电容器可应用于电动汽车上，因此他们是公司潜在的用户。公司不会自己研发充电桩，只会给其配套电容器产品。谢谢！








新兴产业技术前瞻第19期:超级电容掀起市场波澜
发布日期：2014-01-28
超级电容器(Supercapacitors):又名电化学电容器,是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源,其基本原理和其它种类的双电层电容器一样,主要依靠双电层和氧化还原假电容电荷储存电能,利用活性炭多孔电极和电解质组成的双电层结构获得超大的容量。
超级电容具有很多优点,可部分取代传统电池:超级电容功率密度高(可达300W/KG~5000W/KG)、大电流放电能力超强、充放电时间短(以秒、分钟计)、循环寿命长(储能的过程并不发生化学反应,这种储能过程是可逆的,因此超级电容器可以反复充放电数十万次)、工作温度范围宽、充放电线路简单、检测简便等优点。超级电容兼有电池和电容的特点,在不少领域可以取代传统的电池的作用。
超级电容能量密度小,全面替代锂电池为时尚早:虽然超级电容有很多优点,但是目前其最大的问题在于其能量密度低。以最先进的石墨烯超级电容为例,目前世界最先进水平大约可以达到90Wh/kg(实验室水平),而特斯拉汽车使用的18650 锂电池,据估算其能量密度约为170Wh/Kg(量产水平)。这意味着,以超级电容作为动力源,要提供相同的总能量,超级电容所需的重量将是锂电池的两倍。因此,目前锂电池仍有其优势,超级电容全面替代锂电的时代尚未到来。
电池未来格局未定,超级电容是有力竞争者之一:电池一直是许多电力、电子产品的瓶颈,但进步却不是很大。从1859 年铅酸电池发明开始,150多年的时间,历经铅酸、氢镍和锂电池三代主要品种,能量密度也仅提高至现在的170Wh/Kg 左右。不过近20 年有大量新的思路和材料被用于电池制造,各类电池的进步加快。锂电池能量密度近几年大约提升了100%,燃料电池、金属空气电池等新兴品种可以将电池能量密度成倍的提高。超级电容也从几年前5wh/kg 提升至现在的90wh/kg,进步非常快并将继续快速提升。未来电池格局未定,超级电容进步很快,又有快速充放电、寿命长等独特优点,是其中的有力竞争者之一。
9月15日，全球领先的超级电容 器储能 产品开发商和制造商Maxwell宣布，通用汽车旗下凯迪拉克多款型号的汽车将采用以其生产的超级电容为驱动的电压稳定系统。受此消息提振，Maxwell当日股价飙升18%。


首先了解下超级电容的特性是什么？

技术特性1：充电 速度快，充电 10 秒 ~10 分钟可达到其额定容量的 95 %以上；
技术特性2：循环使用寿命长，深度充放电循环使用次数可达 1~50 万次；
技术特性3：能量转换效率高，过程损失小，大电流能量循环效率 ≥ 90% ；
技术特性4：功率密度高，可达 300W/KG~5000W/KG ，相当于电池 的 5~10 倍；
技术特性5：产品原材料构成、生产、使用、储存以及拆解过程均没有污染，是理想的绿色环保 电源 ；
技术特性6：安全系数高，长期使用免维护；
技术特性7：超低温 特性好，可工作于摄氏零下 30 ℃ 的环境中；
技术特性8：检测方便，剩余电量可直接读出。


超级电容是第三代储能装置，拥有功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽等优点，预计未来有机会大面积替代锂电池 及铅酸电池 。
从技术上说，超级电容器，它在5分钟内充的电能可以让一个电动车 走500英里，电费只有9美元。而烧汽油的内燃机 车走相同里程则要花费60美元。现在特斯拉 高效充电方式最少要4个小时，超级电容是新能源 汽车的下一个风口。
此前美国国家能源局预计全球超级电容市场空间从2007年40亿美元增长至2013年的120亿美元，Navigant预计2014年到2023年超级电容器市场将增长约20倍，年均复合增长率达到39%。


电动汽车 是今后的发展趋势，最近充电桩 火了一把，这只是电动汽车中的一环，相比而言，超机电容更具投资潜力。



全球锂离子超级电容主要厂商为日本JMengineer、江海和奥威，maxwell（EDLC超级电容龙头）正在切入，目前都处于起步阶段，从技术和市场反馈看，江海处于较为领先地位。江海股份将成为全球级的锂离子超容的龙头，技术、材料创新和成本优化将超过美国Maxwell、中国的奥威等厂商。




江海股份——锂电池超级电容


锂离子超容（LIC）是将锂离子充电电池的负极与电双层电容器的正极组合在一起，与传统电双层超级电容相比，能量密度高；充电时间快，且相比锂电池3000次的充放电寿命，锂离子超容可达几十万次充放电；电容及配套充电装置成本低，锂离子超容充电桩不到200万元，而锂电池充电桩要上千万元。远期来看，预计在公交、客车 、地铁、AGV、风电 变桨、电梯 、工程机械 、港口机械等领域市场需求潜力达上千亿元。


江海3月份已经设立新能源子公司，主营超级电容，预计总投资达6亿元，据公司公告显示该公司投产后锂离子超级电容产能将达到2500wh/年（LIC4.2V2400F750万支），年收入可达8.9亿元，税后净利润可达2.8亿，6亿投资也显示公司对超级电容业务的信心，且目前公司超级电容主要材料都从日本采购，公司还将积极往超级电容上游延伸，积极实现关键材料自产，进一步降低锂离子超级电容成本。


江海股份通过引进日本ACT技术专利及补充人才团队，锂离子超级电容已取得突破，目前用于公交车充电6-7分钟可以行走20公里，产业化进程正在加速。公司不仅做单体电容，还做均衡电路、机箱和散热系统并组成模组进行销售，单模组价值几十万元，相比传统的铝电解电容及薄膜电容器，单机价值量大幅提升，单品毛利率将远高于现有的电容器产品线。


江海股份产品已经在新能源公交、电梯、AGV上成功供货。据了解，工信部拟将锂离子超级电容的新能源公交作为示范项目，逐步推向全国，公司将受益广阔发展空间。电梯、AGV的产品客户评价极好，目前公司的意向订单 远超现有产能。

随着宝马等轿车开始使用锂离子超级电容作为启停系统，将打开几倍市场空间，公司已切入该块市场，内资外资汽车厂商齐头并进。

目前公司锂离子超级电容生产线1条，明年计划扩产10条，锂离子超级电容毛利率远高于现有产品，随着产能放量，业绩将快速增长。



江海股份锂电池超级电容在A股是稀缺产品，现在是发展新能源汽车 的风口，市场能否认可，拭目以待。
中国联盟秘书长老杳发布微博称，见到传闻已久的超级电容样品，用在手机上同样大小容量比锂电池增加一倍以上，当然好处还有很多，超级电容未来两三年内在手机领域代替锂电池看来在所难免。此后媒体认为超级电容将引发电池革命，纷纷转载。
公开资料显示，A股上市公司中，江海股份主营产品为电容器，公司此前表示，已着手构建铝电解电容器、薄膜电容器、超级电容器三大产品群。铜峰电子已开发成功混合动力汽车系列电容器，正形成规模化生产。红星发展拥有制作超级电容的原材料锰矿储备和美国“汽车动力超级电容器”关键纳米材料——高纯钛酸钡。西藏城投在2013年7月进行了超级电容器用的“石墨烯-碳纳米管杂化物生产技术”的开发。