¿Pueden los ultracondensadores reemplazar las baterías de litio?

En comparación con la batería de litio, el ultracondensador tiene las ventajas de una velocidad de carga y descarga rápida, alta eficiencia, ciclo de vida prolongado y alta seguridad. Estos parecen ser el antídoto para el enigma actual de los coches eléctricos.

Mientras la industria de las baterías de litio disfruta de una carrera por su dinero, uno de sus rivales potenciales se acerca: los supercondensadores.

IDTechEx, una empresa de investigación de mercado, hizo recientemente una afirmación audaz de que los supercondensadores destruirán el mercado de las baterías de iones de litio. En un informe titulado "el mercado de ultracondensadores 2014-2024", IDTechEx dijo que el mercado global de ultracondensadores tendrá un valor de 6.500 millones de dólares para 2024, con una mayor participación de mercado que afectará al mercado de baterías.

Los ultracondensadores son nuevos dispositivos de almacenamiento de energía entre condensadores convencionales y baterías recargables. Su principio básico y otros tipos de condensadores de doble capa son los mismos, el uso de electrodo poroso de carbón activado y electrolito compuesto de estructura de doble capa para obtener una capacidad supergrande. Debido a que su capacidad es muy grande, el rendimiento externo y la batería son los mismos, también llamada "batería de condensador".

¿Por qué algunas personas piensan que reemplazará las baterías de litio? Principalmente por sus consideraciones de desempeño. En comparación con la batería de litio, el ultracondensador tiene las ventajas de una velocidad de carga y descarga rápida, alta eficiencia, ciclo de vida prolongado y alta seguridad. Estos parecen ser el antídoto para el enigma actual de los coches eléctricos.

El primer supercondensador 100% tranvía de piso bajo del mundo, que se entregó en un solo lote en mayo de este año, adopta un supercondensador de doble capa 7500F con una vida útil de hasta 10 años y una frecuencia de carga y descarga de hasta 1 millón veces. Cada vez que el tren entra en la estación, se puede cargar rápidamente, con un tiempo de carga máximo de 30 segundos y un tiempo de carga máximo de 10 segundos.

La seguridad de los ultracondensadores sobre las baterías de iones de litio se ha destacado en varios incidentes en los últimos años. El año pasado, Boeing, Apple, Tesla y otras empresas se vieron afectadas por incidentes relacionados con la seguridad de las baterías de litio. Los expertos también señalaron que las baterías de litio "los viejos hábitos tardan en morir", es difícil compensar su falta de seguridad de la tecnología. Los supercondensadores, que utilizan carga electrostática para almacenar energía eléctrica, garantizan su seguridad.

Hoy en día, los ultracondensadores desempeñan principalmente un papel de soporte para las baterías de litio debido a su baja densidad de energía. Pero gracias al uso de grafeno, un "material universal", los ultracondensadores parecen estar más cerca de reemplazar las baterías de iones de litio.

Los investigadores demostraron el rendimiento de un supercondensador de estado sólido flexible portátil

Aunque hay muchos argumentos sobre esto en el país y en el extranjero, no se ha llegado a un consenso. Pero en comparación con el entusiasmo nacional por las baterías de litio, el enfoque de los países europeos y estadounidenses es más equilibrado. Alemania, por ejemplo, puso los ultracondensadores en pie de igualdad con las baterías de litio en su plan nacional de desarrollo de vehículos eléctricos de 2008.

En cuanto a la industrialización de supercondensadores, algunas empresas de Estados Unidos, Japón, Rusia, Suiza, Corea del Sur y Francia se encuentran en una posición de liderazgo gracias a años de investigación y desarrollo y acumulación de tecnología. Empresas como Maxwell de los Estados Unidos, Nec de Japón, panasonic, Tokin y Econd de Rusia ahora representan la mayor parte del mercado global.

Maxwell ha sido el primero en probar el pastel chino, ahora yutong es su mayor cliente y los pedidos se están acelerando, según AlexanderPotter, analista de PiperJaffray.

En los últimos años, varias empresas chinas también han comenzado a involucrarse activamente en la industria, ya que se muestran optimistas sobre las amplias perspectivas de aplicación de este campo. Sin embargo, debido a las altas barreras técnicas, antes de 2012, había más de 50 fabricantes dedicados a la investigación y el desarrollo de supercondensadores de gran capacidad en China, pero solo más de 10 fabricantes eran capaces de producir en masa y aplicar en la práctica.

Sin embargo, dado que los ultracondensadores se pueden utilizar en nueva generación de energía, redes inteligentes, vehículos de nueva energía, edificios energéticamente eficientes, ahorro de energía industrial y reducción de emisiones, su uso determinará su valor estratégico independientemente de que sustituyan a las baterías de litio en una década.

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