- 효율적인 전력 저장에 초점을 맞춘 슈퍼 커패시터의 출현
- 연구소, 슈퍼 커패시터를위한 혁신적인 제조 절차 발견
- 슈퍼 커패시터 재료 개발에 대한 초점 유비쿼터스
- 자동차 산업 – 슈퍼 커패시터 제조업체의 주요 성장 잠재력 영역
- 전자 및 에너지 및 전력 산업의 전망에서 슈퍼 커패시터의 역할
전력 전자 산업 대전 침투 산업 영역의 넓은 범위의 동향 등의 상승세와 쇼 감소시키기의 흔적을에 왔으며 첨단 전력 전자 장치의 요구 사항을 수반하고있다. 최근 몇 년 동안 더 빠른 저장, 효율적인 전력 관리 및 에너지 최적화의 필수성에 의해 촉발 된 고급 전기 저장 솔루션 에 대한 필요성이 눈에 띄게 증가했습니다.
전력 전자 산업의 애플리케이션 중심 특성은 커패시터와 같은 전기 저장 솔루션 개발에 중요한 역할을했습니다. 커패시터 충전의 상대적인 시간 효율성으로 인해 여러 전력 저장 장치에서 구현이 촉진되었습니다. 그러나 커패시터의 전기 저장 능력이 향상 될 가능성은 여전히 존재하며, 이는 다시 초 고용량 커패시터 또는 전기 화학 커패시터 (EC)라고도 알려진 슈퍼 커패시터의 개발을 이끌었습니다.
효율적인 전력 저장에 초점을 맞춘 슈퍼 커패시터의 출현
산업 발전이 전기 화 추세를 중심으로 회전하기 시작하면서 슈퍼 커패시터 설계의 혁신이 그 속도를 높였습니다. 제너럴 일렉트릭을 포함한 글로벌 거대 기업들은 주요 전기 화를 가능하게하는 산업 분야에서 증가하는 슈퍼 커패시터 수요를 활용하기 위해 슈퍼 커패시터의 설계 개선에 전념하는 실험을 수행했습니다. NEC Corporation은 슈퍼 커패시터를 세계에 상업적으로 소개 한 최초의 몇 안되는 회사 중 하나였습니다. 오하이오의 Standard Oil Company (SOHIO)는 주로 본 발명에 기여했습니다.
보다 효율적인 에너지 저장 솔루션으로 초전도체가 등장하자 EC 기술의 인기는 즉시 급증했습니다. 슈퍼 커패시터의 설계는 첫 상용 출시 이후 여러 세대에 걸쳐 발전해 왔습니다. 전력 전자 산업의 연구 기관과 선도 기업은 슈퍼 커패시터의 비용 효율성과 성능을 더욱 향상시키기 위해 제조 방법과 재료를 혁신하는 데 여전히 주력하고 있습니다.
연구소, 슈퍼 커패시터를위한 혁신적인 제조 절차 발견
슈퍼 커패시터의 우수한 작동 특성에도 불구하고 제조업체는 배터리에 비해 슈퍼 커패시터의 높은 제조 비용과 낮은 에너지 저장 능력을 제어하기 위해 여전히 고군분투하고 있습니다. 또한 슈퍼 커패시터에 대한 내구성 관련 우려로 인해 산업 응용 분야에서의 채택이 어느 정도 제한되고 있습니다. 이러한 우려에 대응하여 슈퍼 커패시터 제조 회사는 더 우수한 슈퍼 커패시터 버전을 설계하기 위해 연구 개발 (R & D)에 막대한 투자를하고 있습니다.
지난 5 년 동안 슈퍼 커패시터 시장을 형성 한 연구 기반 혁신 중 일부는 다음과 같습니다.
- 2013 년 2 월, 로스 앤젤레스 캘리포니아 대학교의 연구원들은 소비자 용 LightScribe DVD 버너를 사용하여 마이크로 스케일 슈퍼 커패시터를 제조하는 획기적이고 비용 효율적인 제조 방법을 발견했습니다. 이 마이크로 슈퍼 커패시터는 1 원자 두께의 흑연 탄소 층으로 구성되며 소형 전자 장치에 쉽게 통합 될 수 있습니다. 새로운 제조 기술과 결합 된 2 차원 그래 핀 시트를 사용함으로써 연구자들은 제조 비용을 크게 줄이고 슈퍼 커패시터의 적용 범위를 확장 할 수있었습니다.
- 2013 년 7 월 울산 과학 기술원 (UNIST) 연구원들은 슈퍼 커패시터 제조에 사용할 수있는 3 차원 메조 다공성 그래 핀 나노 볼 (MGB)을 대량 생산하는 혁신적인 방법을 개발했습니다. 연구진은 메조 포러스 그래 핀의 특성이 슈퍼 커패시터의 확장 성, 품질 및 비용 효율성을 개선하여 전기 자동차에서의 적용 범위를 확장 할 것이라고 예상했습니다.
- 2014 년 8 월 호주 Monash University의 엔지니어들은 슈퍼 커패시터 내부에 그래 핀을 생산하는 새로운 방법을 개발하여 상용 장치보다 10 배 더 에너지 밀도를 향상 시켰습니다. 엔지니어들은 전통적인 종이 제조 방법과 유사한 프로세스를 통해 거시적 인 그래 핀 재료를 만들었습니다. 또한, 그들은 용액 기반 화학 물질 인 그래 핀의 산화 흑연을 줄임으로써 엔지니어가 그래 핀과 10 배 에너지 밀도가 높은 슈퍼 커패시터의 상용화를위한 새로운 길을 열 수 있다고 확인했습니다.
- 한국의 한 연구팀은 2014 년 8 월 슈퍼 커패시터 전극에 매우 혁신적이면서도 매우 적합한 대체 재료를 발견했습니다. 그들은 슈퍼 커패시터에 담배 필터를 사용하는 방법을 고안했습니다.이 방법은 고출력 탄소 기반 재료로 변환 될 수 있습니다. 밀도. 연구원들은 중고 담배 필터를 사용하여 상업적으로 이용 가능한 탄소보다 더 많은 전기 에너지를 저장할 수 있습니다.
슈퍼 커패시터 재료 개발에 대한 초점 유비쿼터스
고성능 소재의 개발을 향한 움직임은 웨어러블 가전 및 전기 자동차와 같은 다양한 산업 응용 분야에서 슈퍼 커패시터에 대한 수요가 계속 증가함에 따라 슈퍼 커패시터 제조업체들 사이에서 완전한 이해력을 얻었습니다. 그래 핀은 여전히 슈퍼 커패시터에 적합한 재료 중 하나로 남아 있지만 지속적인 연구 활동은 슈퍼 커패시터 시장의 환경에 중요한 변화를 암시하고 있습니다.
암스테르담 대학의 Van't Hoff 분자 과학 연구소의 화학자 그룹은 연료 전지 프로젝트를위한 실험을 수행하는 동안 슈퍼 커패시터 를 위한 새로운 재료를 발명했습니다. 연구진은 고 다공성 슈퍼 커패시터 재료가 저렴하고 가볍고 무독성이며 운송, 전자 제품 및 에너지 저장 장치와 같은 슈퍼 커패시터의 잠재적 인 상업적 응용에 사용될 수 있음을 발견했습니다.
UC Santa Cruz와 Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL)의 또 다른 과학자 그룹은 초고속 3D 프린팅 그래 핀 을 사용하여 밀리미터 단위의 두께를 줄이고 전력 밀도 및 정전 용량 유지를 포함한 슈퍼 커패시터의 성능 특성을 개선했습니다.
접이식 슈퍼 커패시터는 이 유연로 특히 웨어러블 전자 제품, 이상 더 많은 에너지를 저장할 수 조지아 공대와 한국 대학의 엔지니어에 의해 일반 종이로 만들어졌다. 전 세계의 과학자, 엔지니어 및 연구원은 한 번에 전력 손실을 방지하기 위해 주로 슈퍼 커패시터의 전력 밀도와 에너지 밀도의 균형을 맞추는 데 초점을 맞추고 있습니다.
슈퍼 커패시터 제조에 사용되는 재료의 최근 개발 및 혁신은 주로 자체 방전 또는 단락 가능성을 줄이는 데 중점을 둡니다. 슈퍼 커패시터 시장의 이해 관계자들은 다른 유형의 슈퍼 커패시터보다 더 높은 에너지 밀도를 반영 할 수있는 유사 커패시터 및 하이브리드 커패시터의 다양한 성능 특성을 활용하는 것을 목표로하고 있습니다.
전기 이중층 커패시터에 대한 수요는 슈퍼 커패시터 시장에서 가장 높은 수준을 유지하고 있지만, 하이브리드 커패시터는 다양한 산업 애플리케이션에서 수요가 급증하고 있습니다.
자동차 산업 – 슈퍼 커패시터 제조업체의 주요 성장 잠재력 영역
자동차 부문 은 현재 슈퍼 커패시터와 같은 고품질 에너지 저장 장치 제조업체의 고성장 잠재력 분야입니다. 2013 년 슈퍼 커패시터의 자동차 애플리케이션은 1/5 미만을 차지 일 슈퍼 커패시터 시장의 매출 점유율. 그러나 최근 자동차 산업의 발전으로 자동차는 슈퍼 커패시터의 가장 중요한 응용 분야 중 하나가되었습니다.
자동차 제조업체가 석유 산업에 대한 의존도를 줄이는 데 초점을 맞추고 관리 기관이 엄격한 환경 규제를 부과함에 따라 전기 자동차의 성장 전망은 유망 할 것으로 예상됩니다. 이로 인해 슈퍼 커패시터 제조업체는 빠르게 진화하는 자동차 산업에서 수익성있는 기회를 포착했습니다.
전기차 또는 하이브리드 전기차에 적합한 슈퍼 커패시터를 개발 하는 것은 슈퍼 커패시터 제조 회사의 가장 중요한 비즈니스 전략 중 하나입니다. 반면에 자동차 제조업체는 가장 효율적인 전기 자동차를 출시하기 위해 경쟁하고 있으며, 이는 고품질 에너지 저장 시스템에 대한 추구를 정당화했습니다. 이는 궁극적으로 빠르게 진화하는 자동차 산업에서 슈퍼 커패시터의 혁신을위한 계속 확장되는 범위에 반영됩니다.
2019 년 2 월, 자동차 및 에너지 산업의 글로벌 거물 인 Tesla Inc. 는 약 2 억 1,800 만 달러에 선도적 인 배터리 기술 회사 인 Maxwell Technologies Inc.를 인수했다고 발표했습니다. 이 회사는 전기 자동차의 수익성있는 기회를 활용하는 것을 목표로하고 있으며 이번 인수를 통해 자동차 충전 기능을 가속화 할 수있는 슈퍼 커패시터 분야의 전문성을 추가 할 계획입니다.
2018 년 5 월, 세계 최고의 럭셔리 자동차 제조업체 인 Rolls-Royce 는 영국에 기반을 둔 기술 스타트 업인 Superdielectrics Ltd와 협력 계약을 체결하고 슈퍼 커패시터의 잠재력을 탐구하며 최첨단 고 에너지 스토리지를 만듭니다. 과학 기술. 이 파트너십을 통해 Roll-Royce는 재료 과학에 대한 전문 지식과 Superdielectrics의 친수성 폴리머를 결합하여 세계적 수준의 슈퍼 커패시터 배터리 애플리케이션을 개발하는 것을 목표로합니다.
람보르기니 는 자동차 산업의 전기 화 과정에서 슈퍼 커패시터의 특별한 특성을 활용할 계획 인 자동차 회사에 합류 한 또 다른 선도적 인 자동차 제조업체입니다. 이 회사의 최고 기술 책임자는 최근 회사가 이전에 람보르기니 아 벤타 도르의 슈퍼 커패시터를 스타터 배터리로 사용했다고 선언했습니다. 전문가들은 Aventador의 후속 제품이 동일한 슈퍼 커패시터를 사용할 것이라고 예측합니다.
끊임없이 진화하는 자동차 산업은 슈퍼 커패시터 제조업체 에게 훨씬 흥미로운 경쟁 환경을 조성했습니다 . 슈퍼 커패시터 성능의 지속적인 발전에 대한 탐구는 향후 슈퍼 커패시터 시장에서 획기적인 혁신을 유발할 가능성이 높습니다.
전자 및 에너지 및 전력 산업의 전망에서 슈퍼 커패시터의 역할
자동차 및 운송 산업은 향후 10 년 동안 슈퍼 커패시터 시장 매출 점유율의 1/3 이상을 차지할 것으로 예상됩니다. 새로운 시대의 자동차 산업에서 슈퍼 커패시터의 영광스러운 미래에도 불구하고, 가전 제품과 에너지 및 전력 산업은 슈퍼 커패시터 시장의 발전에서 큰 비중을 차지할 것으로 보입니다.
슈퍼 커패시터는 배터리 또는 에너지 저장 시스템에서 작동하는 모든 전자 제품의 주력으로 선전됩니다. 향후 몇 년 동안 슈퍼 커패시터는 다양한 산업 분야에서 유비쿼터스 수용을 목격 할 것입니다. 슈퍼 커패시터 시장의 미래는 현대 웨어러블 및 소비자 전자 제품의 미래를 주도 할 EC의 출현을 목격 할 가능성이 높습니다. 태양열 슈퍼 커패시터도 미래의 것인데, 웨어러블 센서 분야, 특히 웨어러블 건강 기기에서 엄청난 판매 잠재력을 가질 것으로 예상됩니다.
전력 전자 산업의 지속적인 연구 활동과 개발 은 가까운 장래에 배터리 를 대체하는 슈퍼 커패시터 를 암시하고 있습니다. 전자, 에너지 및 전력, 군사 및 국방, 항공 우주 등 다양한 산업 분야에서 슈퍼 커패시터의 적용이 증가함에 따라 슈퍼 커패시터의 글로벌 시장은 2028 년까지 55 억 달러를 넘어 설 것으로 예상됩니다. 슈퍼 커패시터 시장의 기하 급수적 인 성장률은 다음과 같습니다. 연구자, 제조업체 및 기타 이해 관계자를위한 수익성있는 기회를 확대 할 것으로 예상됩니다.
Aditi Yadwadkar 는 경험이 풍부한 시장 조사 작가이며 전자 및 반도체 산업에 대해 광범위하게 저술했습니다. FMI (Future Market Insights)에서 그녀는 전 세계 고객의 요구 사항을 충족하기 위해 전자 및 반도체 연구 팀과 긴밀히 협력하고 있습니다. 이러한 통찰력은 FMI의 슈퍼 커패시터 시장에 대한 보고서를 기반으로합니다.