超级电容器渐入黄金时代,中国厂商良性成长

上网时间: 2005年01月30日? 作者:余敏? 我来评论 【字号: ? ?小】

关键字:超级电容器? 新型储能元件? 双电层电容器?

无线、汽车电子和仪表应用等领域的不断增长,正刺激着中国大陆对超级电容器的需求。供应商们笑逐颜开,纷纷扩张产品线并扩充产能,同时在市场推广力度上报以极大的热情,凸现这个拥有巨大潜力的市场赋予他们的惊人驱动力量。超级电容器根据制造工艺和外形结构可划分为钮扣型、卷绕型和大型,三者在容量上大致归类于5F以下、5~200F、200F以上。本文将以非强电应用领域的钮扣型和卷绕型产品为主,介绍中国厂商目前的生产能力以及供应动态。

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图1:超级电容器市场预测表(单位:亿元人民币)

钮扣型产品主要用作小电流的长时间放电,可用在小功率电子及电动玩具产品中做电源,或在带时钟的应用上进行数据存储,如录音机、MP3、家电电器、汽车音响等。而卷绕型产品则多用于大电流的短时放电,在有记忆储存功能的电子产品中做后备电源,注重数据保护和备份,适用于带CPU的智能家电、工控和通讯领域中的存储备份部件。正因为超级电容器具有大容量、高功率密度、充放电能力强、长循环寿命、可超低温工作、无污染等许多显著优势,因而它在近年广受追捧,越来越多地蚕食着部分充电电池的市场领地。

在超级电容器的产业化方面,目前日本、韩国、美国处于领先地位,中国才刚刚起步。在中国钮扣型市场中,海外产品几乎占据了90%以上的份额,竞争相对激烈,中国厂商将继续走替代线路,利用他们惯用的低价格策略(约为国外产品的40~60%)、供货快速反应、销售布局完善、对中国终端应用市场更加熟悉、技术支持与服务优于国际品牌等优势争夺市场。而在卷绕型和大型方面,他们的技术水平与国际接近,市场份额较为理想。

一位不愿透露姓名的专业人士指出,超级电容器在中国市场上的认知度在去年获得了很大的提高,中国厂商的销售收入也在近一两年呈几何倍数增长。他预计,来自消费电子、汽车、便携设备等应用领域的需求显著增长将使2005年中国市场规模达到3.9亿元人民币,较2004年的2.48亿元增长57.2%,2006年的增速仍将高达46.2%。

产能规模节节攀升

受需求和利润驱使,中国厂商纷纷推出产能扩张项目,产品也更加全面。中国供应商大多生产液体双电层电容器,其中锦州富辰主要生产钮扣型和卷绕型超级电容器,该公司已于去年引进一条自动化生产线,年产能扩充到2000万只,但由于市场需求还处于上升阶段,目前产能利用率还很低,约为10%。该公司深圳区业务经理于德强表示:“我们的发展重点是卷绕型,这部分比重目前约占产量的80%。预计今年全部超级电容器的需求量达到千万只的数量级,而我们的产能十分充足。”

北京集星目前生产卷绕型和大型电容器,据称已占有这两类中国市场的60~70%份额,该公司希望通过新增钮扣型产品使产品线更加丰富。该公司副总经理陈照平表示:“我们计划在今年上半年大规模生产和推广钮扣型产品。同时,近两年努力培育的卷绕型和大型新兴应用将由小批量试用转变为大批量采用,开始发挥上升的市场力量,预计至少会翻一番。”尽管目前产能利用率只有50%,为了迎合即将到来的高涨需求,他们已于1月份增加一条钮扣型生产线,使产能提高到月产30万只钮扣型、5万只卷绕型。

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图2:北京集星科技的卷绕型及大型超级电容器。

上海奥威的贸易部经理苗小丽介绍说,去年年底该公司的月产量在10万只左右,也新增了生产设备,并改进了产品的工艺水平和制造效率,到今年5月份将达到30万只的月产能。她指出超级电容器在许多应用领域逐步取代充电电池,有些甚至是开拓性的采用。她举例说,高端的多功能和三相电能表由于数据存储量大于普通电能表,而传统的锂电池会出现没电的状况,从而导致了超级电容器在仪表上的应用。同时,随着这类需要存储与备份的重要数据的增加,最早采用0.1F的电容才能完成数据存储的任务,如今已需要0.22F或0.33F,一只表上甚至要用到3~4只超级电容器,因此仪表行业的新发展旺盛了超级电容器产业的发展。

“大量的本地企业在取代国际制造商。”芜湖德林电子厂的客户服务经理江伟也表示,“我们目前的产量无法满足旺盛的需求。”该公司超级电容器目前月产量为6万只,已计划投资2000多万元增加自动化的生产线,将于5月份达到15~20万只的月产能。

原材料决定最终成品

从结构看,超级电容器主要由电极、电解质、隔膜、端板、引线和封装材料组成,其中电极、电解质和隔膜的组成和质量对超级电容器的性能起着决定性的影响,采用何种电极板和电解质材料将基本决定最终产品的类型与特性。当前锦州锦容等多数中国厂商从国外进口原材料,上海奥威则是完全本土化采购.值得一提的是,北京集星每年投资上百万元自主研发电极板和液体电解液材料。

从产品的发展趋势来看,未来超级电容器将在尺寸上越来越小,同时内阻减小,但内在表现仍取决于原材料,体现为比能量密度和比功率密度参数的增加。北京集星和锦州锦容采用的是活性炭电极材料,包括活性炭粉末和炭纤维。北京集星的陈照平表示目前的技术难点在于提高单体耐压值,还没有实现研发上的突破。同时他强调,尽管大陆厂商采取水系和非水系(即有机电解质)两种不同的技术实现途径,但有机在国际上已成为主流,集星也将在这条道路上走下去并实现比容量密度与比功率密度的提高。届时,比氢镍电池和锂离子电池更快速的充放电和充电时间将使它在便携终端的应用范围迅速扩大,有可能彻底改变充电电池的势力分布。上海奥威也表示由于海外采购的渠道困难,而国内原材料存在性能不佳和可选择范围小等问题,因此加强了与研究院和高校之间的原材料研发合作。

多数中国厂商认为超级电容器领域的竞争相对来说不太激烈,因此他们开始乐观地预期,价格将在未来几个月内最终走稳。锦州富辰的于德强表示:“长期来看,价格将趋于下降,但未来六个月内不可能下降。”上海奥威的苗小丽分析说:“对于低端产品,如玩具、手电筒的应用,受到走私货和拆机件的影响,价格冲击较大。但我们的产品重点在于性能稳定要求高、对于整机产品附加值较高的应用领域,如智能工业仪表和汽车电子,这些应用的价格水准相对保持稳定,而且极板等原材料在上涨,短期之内价格不会有大的变化。”

但也有厂商对此有不同看法,北京集星的陈照平认为,钮扣型和卷绕型的超级电容器将会降价。一方面由于技术的不断提高和工艺的不断成熟,自身成本将逐步降低,另一方面,供应市场并不会永远风平浪静,随着供应商的不断增加和壮大,竞争将引发价格的下滑。此外,终端客户的接受程度也成为影响价格的一个重要因素,价格下调将有助于客户用量的增加和新兴应用领域的开拓,形成良性成长。

作者:余敏

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