- มุ่งเน้นไปที่การจัดเก็บพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพกระตุ้นให้เกิด Supercapacitors
- สถาบันวิจัยได้ค้นพบขั้นตอนการผลิตที่เป็นนวัตกรรมใหม่สำหรับ Supercapacitors
- การมุ่งเน้นไปที่การพัฒนาวัสดุ Supercapacitor แพร่หลาย
- อุตสาหกรรมยานยนต์ - พื้นที่สำคัญในการเติบโตของผู้ผลิต Supercapacitor
- บทบาทของซูเปอร์คาปาซิเตอร์ในอนาคตของอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์และพลังงานและพลังงาน
อุตสาหกรรมไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์ที่ได้รับในเกลียวขึ้นและแสดงให้เห็นสัญญาณของไม่เป็นแนวโน้มของการใช้พลังงานไฟฟ้าแทรกซึมช่วงกว้างของโดเมนอุตสาหกรรมและสร้างความต้องการของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์พลังงานที่มีเทคโนโลยีสูง ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมามีความต้องการโซลูชันการจัดเก็บไฟฟ้าขั้นสูงเพิ่มขึ้นอย่างมากโดยเกิดจากความจำเป็นของการจัดเก็บที่เร็วขึ้นการจัดการพลังงานที่มีประสิทธิภาพและการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงาน
ลักษณะที่ขับเคลื่อนด้วยแอปพลิเคชันของอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์กำลังมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาโซลูชันการจัดเก็บไฟฟ้าเช่นตัวเก็บประจุ ประสิทธิผลของเวลาสัมพัทธ์ในการชาร์จตัวเก็บประจุทำให้เกิดการใช้งานในอุปกรณ์จัดเก็บพลังงานจำนวนมาก อย่างไรก็ตามยังมีศักยภาพในการปรับปรุงความสามารถในการจัดเก็บไฟฟ้าของตัวเก็บประจุซึ่งจะนำไปสู่การพัฒนาตัวเก็บประจุซุปเปอร์คาปาซิเตอร์หรือที่เรียกว่าตัวเก็บประจุแบบอัลตร้าคาปาซิเตอร์หรือตัวเก็บประจุไฟฟ้าเคมี (ECs)
มุ่งเน้นไปที่การจัดเก็บพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพกระตุ้นให้เกิด Supercapacitors
ในขณะที่การพัฒนาทางอุตสาหกรรมเริ่มหมุนไปตามกระแสการใช้พลังงานไฟฟ้านวัตกรรมในการออกแบบตัวเก็บประจุซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ได้ก้าวไปข้างหน้า บริษัท ยักษ์ใหญ่ระดับโลกรวมถึง General Electric ได้ทำการทดลองโดยเฉพาะเพื่อปรับปรุงการออกแบบใน supercapacitors เพื่อใช้ประโยชน์จากความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับ supercapacitors ในอุตสาหกรรมในฐานะตัวช่วยสำคัญในการผลิตไฟฟ้า NEC Corporation เป็นหนึ่งใน บริษัท ไม่กี่แห่งแรกที่นำเสนอ supercapacitors ในเชิงพาณิชย์ไปทั่วโลก บริษัท น้ำมันมาตรฐานแห่งโอไฮโอ (SOHIO) มีส่วนเกี่ยวข้องกับการประดิษฐ์เป็นหลัก
โพสต์การเกิดขึ้นของตัวนำยิ่งยวดในฐานะโซลูชันการกักเก็บพลังงานที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นความนิยมของเทคโนโลยี EC ก็พุ่งสูงขึ้นทันที การออกแบบซูเปอร์คาปาซิเตอร์ได้ก้าวล้ำไปหลายชั่วอายุคนนับตั้งแต่เปิดตัวในเชิงพาณิชย์ครั้งแรก องค์กรวิจัยและ บริษัท ชั้นนำในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์กำลังยังคงมุ่งเน้นไปที่การสร้างสรรค์นวัตกรรมเกี่ยวกับวิธีการผลิตและวัสดุเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพด้านต้นทุนและประสิทธิภาพของ supercapacitors
สถาบันวิจัยได้ค้นพบขั้นตอนการผลิตที่เป็นนวัตกรรมใหม่สำหรับ Supercapacitors
แม้จะมีลักษณะการทำงานที่ยอดเยี่ยมของ supercapacitors แต่ผู้ผลิตยังคงดิ้นรนเพื่อควบคุมต้นทุนการผลิตที่สูงและความสามารถในการจัดเก็บพลังงานของ supercapacitors ลดลงเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ นอกจากนี้ข้อกังวลเกี่ยวกับความทนทานของ supercapacitors ยัง จำกัด การนำมาใช้ในงานอุตสาหกรรมในระดับหนึ่ง เพื่อตอบสนองต่อข้อกังวลเหล่านี้ บริษัท ผู้ผลิตซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ได้ลงทุนอย่างมากในการวิจัยและพัฒนา (R&D) เพื่อออกแบบซูเปอร์คาปาซิเตอร์รุ่นที่เหนือกว่า
นวัตกรรมจากการวิจัยบางส่วนที่หล่อหลอมตลาดซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ในช่วงห้าปีที่ผ่านมา ได้แก่
- ในเดือนกุมภาพันธ์ 2013 นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียลอสแองเจลิสได้ค้นพบวิธีการประดิษฐ์ที่แปลกใหม่และคุ้มค่าในการผลิตตัวเก็บประจุขนาดเล็กขนาดเล็กโดยใช้เครื่องเขียนดีวีดี LightScribe ระดับผู้บริโภค ไมโครซูเปอร์คาปาซิเตอร์เหล่านี้ประกอบด้วยคาร์บอนแกรไฟต์หนาหนึ่งอะตอมและสามารถรวมเข้ากับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กได้อย่างง่ายดาย ด้วยการใช้แผ่นกราฟีนสองมิติร่วมกับเทคนิคการประดิษฐ์แบบใหม่นักวิจัยสามารถลดต้นทุนการผลิตได้มากและขยายขอบเขตการใช้งานสำหรับ supercapacitors
- ในเดือนกรกฎาคม 2013 นักวิจัยจาก Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST) ได้พัฒนาวิธีการใหม่ในการผลิตลูกบอลนาโนกราฟีนแบบ 3 มิติแบบ mesoporous (MGB) ที่สามารถใช้ในการผลิต supercapacitors นักวิจัยคาดการณ์ว่าคุณสมบัติของกราฟีนชนิดผสมจะช่วยเพิ่มความสามารถในการปรับขนาดคุณภาพและประสิทธิภาพด้านต้นทุนของตัวเก็บประจุซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ขยายขอบเขตการใช้งานในรถยนต์ไฟฟ้า
- ในเดือนสิงหาคม 2014 วิศวกรของมหาวิทยาลัย Monash ในออสเตรเลียได้พัฒนาวิธีการใหม่ในการผลิตกราฟีนภายในตัวเก็บประจุซุปเปอร์คาปาซิเตอร์เพื่อปรับปรุงความหนาแน่นของพลังงานมากกว่าอุปกรณ์เชิงพาณิชย์ถึง 10 เท่า วิศวกรได้สร้างวัสดุกราฟีนในระดับมหภาคผ่านกระบวนการที่คล้ายคลึงกับวิธีการผลิตกระดาษแบบดั้งเดิม นอกจากนี้พวกเขายังยืนยันด้วยว่าการลดสารเคมีที่ใช้สารละลาย - แกรไฟต์ออกไซด์ในกราฟีนวิศวกรสามารถเปิดช่องทางใหม่สำหรับการค้ากราฟีนและซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ที่มีพลังงานหนาแน่นกว่า 10 เท่า
- กลุ่มนักวิจัยในเกาหลีใต้ค้นพบวัสดุทางเลือกที่แปลกใหม่ แต่มีความเหมาะสมสูงสำหรับอิเล็กโทรด supercapacitor ในเดือนสิงหาคม 2014 พวกเขาคิดค้นวิธีใช้ตัวกรองบุหรี่ในตัวเก็บประจุยิ่งยวดซึ่งสามารถเปลี่ยนเป็นวัสดุคาร์บอนที่มีประสิทธิภาพสูงและมีกำลังไฟสูง ความหนาแน่น นักวิจัยสามารถใช้ตัวกรองบุหรี่ที่ใช้แล้วเพื่อเก็บพลังงานไฟฟ้าได้มากกว่าคาร์บอนที่มีจำหน่ายทั่วไป
การมุ่งเน้นไปที่การพัฒนาวัสดุ Supercapacitor แพร่หลาย
การก้าวไปสู่การพัฒนาวัสดุที่มีประสิทธิภาพสูงทำให้ผู้ผลิตซุปเปอร์คาปาซิเตอร์มีความต้องการที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องในอุตสาหกรรมต่างๆเช่นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่สวมใส่ได้และรถยนต์ไฟฟ้า แม้ว่ากราฟีนจะยังคงเป็นหนึ่งในวัสดุที่เหมาะสมสำหรับซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ แต่กิจกรรมการวิจัยอย่างต่อเนื่องล้วนบ่งบอกถึงการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในแนวนอนของตลาดซุปเปอร์คาปาซิเตอร์
กลุ่มนักเคมีจากสถาบัน Van't Hoff Institute for Molecular Sciences ของ University of Amsterdam ได้คิดค้นวัสดุใหม่สำหรับ supercapacitorในขณะที่ทำการทดลองสำหรับโครงการเซลล์เชื้อเพลิงของพวกเขา นักวิจัยพบว่าวัสดุซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ที่มีรูพรุนสูงมีต้นทุนต่ำน้ำหนักเบาและปลอดสารพิษและสามารถใช้ในการใช้งานเชิงพาณิชย์ที่มีศักยภาพของตัวเก็บประจุซุปเปอร์คาปาซิเตอร์เช่นการขนส่งอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และอุปกรณ์จัดเก็บพลังงาน
นักวิทยาศาสตร์อีกกลุ่มหนึ่งที่ UC Santa Cruz และ Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) ใช้กราฟีนพิมพ์ 3 มิติที่เร็วมากเพื่อลดความหนาตามลำดับมิลลิเมตรและปรับปรุงลักษณะการทำงานของ supercapacitors รวมถึงความหนาแน่นของพลังงานและการกักเก็บความจุ
supercapacitor พับเก็บได้ทำจากกระดาษธรรมดาโดยวิศวกรจากจอร์เจียเทคและมหาวิทยาลัยเกาหลีที่สามารถเก็บพลังงานมากขึ้นอีกต่อไปโดยเฉพาะอย่างยิ่งในผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ที่สวมใส่ในขณะที่มันมีความยืดหยุ่น นักวิทยาศาสตร์วิศวกรและนักวิจัยทั่วโลกส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่การปรับสมดุลของความหนาแน่นของพลังงานและความหนาแน่นของพลังงานของซุปเปอร์คาปาซิเตอร์เพื่อหลีกเลี่ยงการสูญเสียพลังงานในครั้งเดียว
การพัฒนาและนวัตกรรมล่าสุดในวัสดุที่ใช้ในการผลิตซูเปอร์คาปาซิเตอร์ส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่การลดความเป็นไปได้ในการคายประจุเองหรือไฟฟ้าลัดวงจร ผู้มีส่วนได้ส่วนเสียในตลาดซูเปอร์คาปาซิเตอร์มีเป้าหมายที่จะใช้ประโยชน์จากลักษณะการทำงานที่หลากหลายของตัวเก็บประจุหลอกและตัวเก็บประจุแบบไฮบริดซึ่งสามารถสะท้อนถึงความหนาแน่นของพลังงานที่สูงกว่าตัวเก็บประจุซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ประเภทอื่น ๆ
ในขณะที่ความต้องการตัวเก็บประจุแบบสองชั้นแบบไฟฟ้ายังคงสูงที่สุดในตลาดซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ แต่ตัวเก็บประจุแบบไฮบริดกำลังเป็นที่ประจักษ์ถึงความต้องการที่เพิ่มสูงขึ้นในการใช้งานในอุตสาหกรรมต่างๆ
อุตสาหกรรมยานยนต์ - พื้นที่สำคัญในการเติบโตของผู้ผลิต Supercapacitor
ภาคยานยนต์เป็นพื้นที่ที่มีศักยภาพในการเติบโตสูงสำหรับผู้ผลิตอุปกรณ์จัดเก็บพลังงานคุณภาพสูงเช่นซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ในปัจจุบัน ในปี 2013 การใช้งาน supercapacitors ในยานยนต์คิดเป็นสัดส่วนน้อยกว่า 1/5 thของส่วนแบ่งรายได้ของตลาด supercapacitors อย่างไรก็ตามด้วยพัฒนาการล่าสุดในอุตสาหกรรมยานยนต์รถยนต์ได้กลายเป็นหนึ่งในแอพพลิเคชั่นที่สำคัญที่สุดของซุปเปอร์คาปาซิเตอร์
เนื่องจากผู้ผลิตยานยนต์มุ่งเน้นไปที่การลดการพึ่งพาอุตสาหกรรมน้ำมันและหน่วยงานที่กำกับดูแลที่กำหนดกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อมที่เข้มงวดแนวโน้มการเติบโตของยานยนต์ไฟฟ้าได้คาดการณ์ไว้ว่าจะมีแนวโน้มที่ดี สิ่งนี้ทำให้ผู้ผลิตซุปเปอร์คาปาซิเตอร์มองเห็นโอกาสในการทำกำไรในอุตสาหกรรมยานยนต์ที่มีการพัฒนาอย่างรวดเร็ว
การพัฒนาซูเปอร์คาปาซิเตอร์ที่เหมาะสมกับรถยนต์ไฟฟ้าหรือรถยนต์ไฟฟ้าแบบไฮบริดถือเป็นหนึ่งในกลยุทธ์ทางธุรกิจที่สำคัญที่สุดของ บริษัท ผู้ผลิตซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ ในทางกลับกันผู้ผลิตยานยนต์ต่างก็แข่งขันกันที่จะเปิดตัวรถยนต์ไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพสูงสุดซึ่งแสดงให้เห็นถึงการตามล่าหาระบบกักเก็บพลังงานคุณภาพสูง ในที่สุดสิ่งนี้สะท้อนให้เห็นถึงขอบเขตที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องสำหรับนวัตกรรมในซูเปอร์คาปาซิเตอร์ในอุตสาหกรรมยานยนต์ที่มีการพัฒนาอย่างรวดเร็ว
ในเดือนกุมภาพันธ์ 2019 บริษัท Tesla Inc.ซึ่งเป็น บริษัท ยักษ์ใหญ่ระดับโลกในอุตสาหกรรมยานยนต์และพลังงานประกาศว่า บริษัท ได้เข้าซื้อกิจการ Maxwell Technologies Inc. ซึ่งเป็น บริษัท เทคโนโลยีแบตเตอรี่ชั้นนำในราคาประมาณ 218 ล้านดอลลาร์สหรัฐ บริษัท ตั้งเป้าหมายที่จะใช้ประโยชน์จากโอกาสในการทำกำไรสำหรับรถยนต์ไฟฟ้าและด้วยการซื้อกิจการครั้งนี้ บริษัท มีแผนจะเพิ่มความเชี่ยวชาญในด้านซูเปอร์คาปาซิเตอร์ที่สามารถเพิ่มความเร็วในการชาร์จรถยนต์ได้
ในเดือนพฤษภาคมปี 2018 โรลส์ - รอยซ์ผู้ผลิตรถยนต์หรูชั้นนำของโลกได้ทำข้อตกลงความร่วมมือกับ Superdielectrics Ltd ซึ่งเป็น บริษัท สตาร์ทอัพด้านเทคโนโลยีในสหราชอาณาจักรสำรวจศักยภาพของซูเปอร์คาปาซิเตอร์และสร้างที่เก็บพลังงานสูงที่ล้ำสมัย เทคโนโลยี. ด้วยความร่วมมือครั้งนี้โรล - รอยซ์มีเป้าหมายที่จะผสมผสานความเชี่ยวชาญด้านวัสดุศาสตร์กับโพลีเมอร์ไฮโดรฟิลิกของ Superdielectrics สำหรับการพัฒนาแอพพลิเคชั่นแบตเตอรี่ซูเปอร์คาปาซิเตอร์ระดับโลก
Lamborghiniเป็นผู้ผลิตรถยนต์ชั้นนำอีกรายที่เข้าร่วมกลุ่ม บริษัท รถยนต์ที่กำลังวางแผนที่จะใช้ประโยชน์จากลักษณะพิเศษของ supercapacitors ในช่วงที่อุตสาหกรรมยานยนต์ต้องใช้พลังงานไฟฟ้า เมื่อเร็ว ๆ นี้หัวหน้าเจ้าหน้าที่ฝ่ายเทคนิคของ บริษัท ได้ประกาศว่าก่อนหน้านี้ บริษัท ได้ใช้ซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ใน Lamborghini Aventador สำหรับแบตเตอรี่สตาร์ท ผู้เชี่ยวชาญคาดการณ์ว่าผู้สืบทอดของ Aventador อาจใช้ซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ที่เหมือนกัน
อุตสาหกรรมยานยนต์ที่พัฒนาอย่างต่อเนื่องได้สร้างสภาพแวดล้อมการแข่งขันที่น่าตื่นเต้นสำหรับผู้ผลิตซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ การแสวงหาความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องในประสิทธิภาพของซูเปอร์คาปาซิเตอร์มีแนวโน้มที่จะกระตุ้นให้เกิดนวัตกรรมใหม่ ๆ ในตลาดซูเปอร์คาปาซิเตอร์ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า
บทบาทของซูเปอร์คาปาซิเตอร์ในอนาคตของอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์และพลังงานและพลังงาน
อุตสาหกรรมยานยนต์และการขนส่งคาดว่าจะมีส่วนแบ่งรายได้มากกว่าหนึ่งในสามของตลาดซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ในทศวรรษหน้า แม้จะมีอนาคตที่รุ่งโรจน์สำหรับซูเปอร์คาปาซิเตอร์ในอุตสาหกรรมยานยนต์ยุคใหม่ แต่อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคและพลังงานและพลังงานก็มีแนวโน้มที่จะมีส่วนแบ่งในการพัฒนาตลาดซูเปอร์คาปาซิเตอร์
ซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ได้รับการขนานนามว่าเป็นส่วนประกอบของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ใด ๆ ที่ทำงานกับแบตเตอรี่หรือระบบกักเก็บพลังงาน ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า supercapacitors มีแนวโน้มที่จะได้เห็นการยอมรับอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ อนาคตของตลาดซูเปอร์คาปาซิเตอร์มีแนวโน้มที่จะได้เห็นการเกิดขึ้นของ EC ที่จะขับเคลื่อนอนาคตของอุปกรณ์สวมใส่ที่ทันสมัยและผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค ซูเปอร์คาปาซิเตอร์พลังงานแสงอาทิตย์ยังเป็นสิ่งที่มาจากอนาคตซึ่งคาดว่าจะมียอดขายมหาศาลในแนวเซ็นเซอร์ที่สวมใส่ได้โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุปกรณ์เพื่อสุขภาพ
กิจกรรมการวิจัยและการพัฒนาอย่างต่อเนื่องในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์กำลังยังคงบอกใบ้ถึงซูเปอร์คาปาซิเตอร์ที่จะเปลี่ยนแบตเตอรี่ในอนาคตอันใกล้นี้ ด้วยการใช้งานซูเปอร์คาปาซิเตอร์ที่เพิ่มขึ้นในภาคอุตสาหกรรมต่างๆเช่นอิเล็กทรอนิกส์พลังงานและพลังงานการทหารและการป้องกันและอวกาศตลาดโลกสำหรับตัวเก็บประจุซุปเปอร์คาปาซิเตอร์คาดว่าจะเกิน 5.5 พันล้านดอลลาร์สหรัฐภายในปี 2571 อัตราการเติบโตแบบทวีคูณของตลาดซูเปอร์คาปาซิเตอร์คือ คาดว่าจะขยายโอกาสที่ร่ำรวยสำหรับนักวิจัยผู้ผลิตและผู้มีส่วนได้ส่วนเสียอื่น ๆ ในแนวนอน
Aditi Yadwadkar เป็นนักเขียนด้านการวิจัยตลาดที่มีประสบการณ์และได้เขียนบทความเกี่ยวกับอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์และเซมิคอนดักเตอร์อย่างกว้างขวาง ที่ Future Market Insights (FMI) เธอทำงานอย่างใกล้ชิดกับทีมวิจัยอิเล็กทรอนิกส์และเซมิคอนดักเตอร์เพื่อตอบสนองความต้องการของลูกค้าจากทั่วโลก ข้อมูลเชิงลึกเหล่านี้อ้างอิงจากรายงานของ Supercapacitors Market โดย FMI