Neue Materialien für Superkondensatoren: Der neue Milliarden-Dollar-Markt, so IDTechEx Research

Boston (ots/PRNewswire) -

Superkondensatoren werden sich zu einem riesigen Markt entwickeln.
Dies wird von großem Interesse für Lieferanten zahlreicher
Spezialchemikalien und Mehrwert-Rohmaterialien sein. Der neue Bericht
von IDTechEx Research Supercapacitor Materials and Technology Roadmap
2019-2039 (https://www.idtechex.com/scmats) (nur auf Englisch
verfügbar, dt. Superkondensatoren, Materialien und Technologie,
Roadmap 2019 bis 2039) bietet eine einzigartige Bewertung und
identifiziert Lücken im Markt für Gerätevarianten und neue
Materialkapazitäten. Wir bewegen uns schnell über die vertrauten
Kohlenstoffelektroden und zwei bevorzugte Elektrolyten hinaus hin zu
einer Vielzahl von organischen und anorganischen Chemikalien sowie zu
neuen Morphologien. Viele Übergangsmetalloxide und andere
Verbindungen von Flüssigkeiten bis hin zu Keramik stehen mittlerweile
im Fokus. Dazu gehören unter anderem die neueren
Kohlenstoffallotrope, metallorganische Gerüstverbindungen (MOF),
MXene, organische Stoffe und 2D-Verbindungen. Im Bericht wird
hervorgehoben, dass Lithium-Ionen-Kondensatoren zunächst eine
Handwerksindustrie waren, doch als sich ein großer Markt dafür
entwickelte, profitierten Mehrwert-Materialien-Unternehmen davon,
indem sie die wichtigsten Materialien herstellten, wozu die
Gerätehersteller nicht in der Lage waren. Das wird auch mit den
Superkondensatoren geschehen.

(Logo: https://mma.prnewswire.com/media/478371/IDTechEx_Logo.jpg )

Das Wachstum des Superkondensatoren-Geschäfts wird durch neue
Prioritäten beschleunigt werden. Denken wir nur einmal an
strukturelle Superkondensatoren, solche zur Maximierung der
Pseudokapazität für Akkumulator-ähnliche Funktionen, und solche, die
Mehrzweck-Elektrolyt-Kondensatoren ersetzen.

Durchbrüche wurden erzielt bei Belastbarkeit, Smart Skin, Stoff-
und Papierversionen, die mit Akkumulatoren oder Kondensatoren
gegenwärtig nicht machbar sind. Die Leistungsfähigkeit wird
priorisiert, noch vor der Beurteilung der besten Kombination neuer
Materialien und Morphologien für Aktivelektroden mit
weiterentwickelten Elektrolyten. Wir brauchen eine Reduzierung der
Kosten, eine Erhöhung der Energiedichte, Belastbarkeit, formbare
strukturelle Superkondensatoren, "masselose Energie" im festen
Zustand, Reduzierung der Selbstentladung, längere Lebenszeit,
nicht-entzündliche Materialien usw. Lernlücken auf dem Markt

Die Supercapacitor Materials and Technology Roadmap 2019-2039
(https://www.idtechex.com/scmats) ist ein tiefergehender Bericht auf
der Grundlage des IDTechEx Research-Berichts Supercapacitor
Technologies and Markets 2018-2028
(https://www.idtechex.com/supercaps). Er ist Teil der gefeierten
IDTechEx-Serie zur Energiespeicherung
(https://www.idtechex.com/research/es) und zur Eliminierung von
Akkumulatoren
(https://www.idtechex.com/reports/topics/off-grid-000115.asp).

Dieser Bericht beschäftigt sich mit der gesamten
Wertschöpfungskette, von den Anbietern von Materialien, Komponenten
und Systemen, über die Hersteller von Geräten und Schaltungen, bis
hin zu den Produkt-Integratoren und Facility Managern. Von besonderem
Interesse wird der Bericht für jene sein, die die Pros und Kontras
bestimmter Materialien und Gerätetechnologien sowie deren zukünftige
Entwicklung nachvollziehen möchten. Diese Arbeit basiert auf neuesten
Interviews und Präsentationen, sowie auf den Analysen promovierter
IDTechEx-Experten, die intensiv reisen, um Fortschritte zu erzielen
und um sich entwickelnde Ansichten zu beurteilen.

In der Vergangenheit haben Superkondensatoren die Kosten und
einige Parameter um den Faktor 10 oder mehr verbessert, und das wird
wieder der Fall sein, was zur Erschließung vieler neuer Anwendungen
führen wird. Sie kommen zum Beispiel bereits erfolgreich in
Stopp-Start-Mikrohybrid-Fahrzeugen zum Einsatz, und IDTechEx
argumentiert, dass man vernünftigerweise erwarten kann, dass bei
Ersatz der Akkumulatoren im Nachfolger der 48V Mild Hybrid ein
Geschäftsvolumen bei Superkondensator-Materialien von mehreren
Milliarden Dollar jährlich, allein dafür, generieren wird.

Die neue Virtuosität ist erstaunlich. Einige experimentelle
Superkondensatoren funktionieren bei Betriebstemperaturen von minus
110 °C bis plus 300 °C. Es werden Stromversorgungsversionen bei 120
Hz vorgeführt. Andererseits erreicht man mit belastbaren
Superkondensatoren mitunter geringere Gewichte als mit den
unintelligenten Strukturen, die sie ersetzen. Akkumulatoren machen
die Dinge schwerer, doch Superkondensatoren machen sie leichter ?
Energiespeicher mit "negativer Masse"? Superkondensator-Materialien
werden zunehmend spannend.

Bei der Superkondensator Materials and Technology Roadmap
2019-2039 (https://www.idtechex.com/scmats) sind mehr als 60
Organisationen entlang der Wertschöpfungskette beteiligt. Die Roadmap
umfasst eine ausführliche Kurzfassung und Schlussfolgerungen für jene
mit begrenzter Zeit.

In der Einführung werden das Phänomen, die unterschiedlichen
Strukturen von Superkondensatoren sowie ihre Varianten erläutert. Sie
erfahren, warum Pseudokapazität immer besser verstanden wird und als
Tool bei der Geräteentwicklung zum Einsatz kommt. Sowohl
hierarchische traditionelle Elektroden-Morphologien sowie die neueren
exohedralen Optionen werden bei den unterschiedlichen Elektroden für
die unterschiedlichen Varianten benötigt. Die Abstimmung von
Elektrode und Elektrolyt ist in der Tat von entscheidender Bedeutung,
wobei wässrige und ionische Elektrolyte im Fokus stehen und solche im
festen Zustand in Erwägung gezogen werden. Schauen Sie sich die
detaillierten Schaubilder und Tabellen an, in denen die erzielten
Parameter miteinander verglichen werden.

Kapitel 3 beschäftigt sich mit Elektrolyten und in Kapitel 4 geht
es um die sich wandelnden Prioritäten bei Übergangsmetalloxiden und
bei metallorganischen Gerüstverbindungen (MOF). In Kapitel 5 wird der
neue Ansatz bei 2D-Materialien besprochen, wobei Graphen sehr
wichtig, aber nur ein Teil der Story ist, die jetzt MXene und viel
mehr umfasst.

In Kapitel 6 geht es speziell um Graphen, Kohlenstoffnanoröhren
(CNT) und Kohlenstoff-Aerogele (CRF), wobei die Aerogele sogar
Komponenten mit beeindruckender Belastbarkeit ermöglichen. Kapitel 7
widmet sich der wichtigen Arbeit zu strukturellen Superkondensatoren
? belastbare Formen, Smart Skin, textile und sogar Papierstrukturen.
Erfahren Sie mehr über dehnbare und flexible Formen und mehr. Der
Bericht schließt mit Überlegungen, wie die Giftstoffe ersetzt werden
können.

Weitere Informationen finden Sie hier
http://www.IDTechEx.com/scmats.

Pressekontakt:
für die Medien:
Charlotte Martin
Marketing and Research Co-ordinator
c.martin@IDTechEx.com
+44(0)1223-812300

Original-Content von: IDTechEx Ltd., übermittelt durch news aktuell