在網上搜索Maxwell是什么?你得到的答案多半是一個顯卡品牌名稱，也可能是一個咖啡品牌。其實，在能源領域，也有一個Maxwell品牌。這個Maxwell雖然對很多人來說稍顯陌生，但卻創(chuàng)造了多個行業(yè)“第一”：1995年率先推出大容量單體;2001年率先將超級電容器設計于軌道交通、風機的應用中;2004年發(fā)明干電極專利工藝技術……

“Maxwell超級電容器創(chuàng)新了新的能量存儲和使用方式，提供低成本、高能效的產品及解決方案有利于節(jié)能減排，不但能有效降低能耗和成本，同時也對環(huán)境保護起到積極作用。”Maxwell全球CEO 約翰-華威在接受《中國能源報》記者采訪時表示，Maxwell多年來專注于超級電容領域，其超級電容產品的優(yōu)勢在于功率密度高、使用壽命長、快速充放電，并且在極度溫度下仍能確保高穩(wěn)定和可靠性。

據(jù)了解，Maxwell主要產品包括：用于混合動力客車、卡車、汽車、風機的后備電源和電源調節(jié)裝置、不間斷電源(UPS)及其它工業(yè)等多種不同應用的儲能裝置——超級電容器;主要用于衛(wèi)星和航天器的微電子產品;和主要用于電網設施的高壓電容器。

超級電容器提升電池性能

在約翰˙華威看來， 超級電容器與電池是互補關系而非替代關系。Maxwell的創(chuàng)新能力體現(xiàn)在通過其超級電容器，為電池賦予了新的含義，即“讓電池發(fā)揮更出色性能”。

“目前有不少電池制造商與我們洽談，因為他們意識到電池本身無法充分解決當今的儲能和輸電問題。電池壽命短而且在低溫下性能欠佳，功率性能不高，且無法改變這一物理現(xiàn)象。”約翰˙華威說，不同于電池的化學反應，超級電容器是物理儲能，可以快速捕捉和釋放能源，可以反復使用上百萬次，壽命可以長達十年。

第三方數(shù)據(jù)顯示，目前Maxwell居超容行業(yè)領先地位，全球市場占有率接近50%。事實上，Maxwell是干法生產的首創(chuàng)者，正是因為其創(chuàng)新推出該技術，才啟動了超級電容這一市場。此前的電極生產普遍為濕法。干法保證穩(wěn)定性，壽命很長，在某些特定領域如抗震方面優(yōu)勢明顯，成本上也更加經濟合理。因此，干電極專利工藝技術是該公司的核心競爭力所在。

新能源和智能電網的“好幫手”

超級電容器的市場前景很寬廣，Maxwell多年的研究表明可以應用于超過26個不同行業(yè)和領域。目前Maxwell的產品應用最廣泛的，是可再生能源和電網領域以及公共交通領域。

超級電容在風機的變槳系統(tǒng)上的使用，是在強風來襲時，瞬時釋放巨大動能調順風機葉片，保證風機發(fā)電的正常進行。此前，風機生產商使用電池和液壓設備來實現(xiàn)，而現(xiàn)在，超級電容器的應用逐漸成為主流。“目前中國風電行業(yè)中越來越多的風機品牌開始使用超級電容器替代液壓設備和電池。金風、聯(lián)合動力等都是我們的客戶。超級電容在該應用上的關鍵優(yōu)勢還體現(xiàn)在，風機的發(fā)電環(huán)境溫度差異很大，而超容的工作表現(xiàn)不受溫度影響。電池在過低的溫度下會出現(xiàn)故障，而液壓設備還存在長期維護的問題，所以，越來越多的客戶都選擇超容。”約翰˙華威說。

隨著風電等新能源在全球范圍內的發(fā)展，Maxwell認為未來對電網消納新能源提出越來越高的要求。而眼下，儲能作為幫助電網削峰填谷的重要手段，僅靠電池或者抽水蓄能等并不能完全滿足要求。

“關于電網的儲能系統(tǒng)，根據(jù)削峰填谷的時長需求，有不同的解決方案。很短的時間例如從幾分鐘到幾小時，應該通過電池來解決。然而對于電池儲能來說，對其壽命損害最大的就是電網的峰和谷。超級電容器與電池的配合使用能形成有效解決方案：超容負責削峰填谷，電池負責相對穩(wěn)定時段的收放。”約翰˙華威說。

最有說服力的實例，是日前上海寶鋼安大電能質量有限公司采用Maxwell超級電容器，應用于上海洋山深水港電動起重機。126個Maxwell 125V重型運輸模塊安裝在一個電力系統(tǒng)中，該電力系統(tǒng)負責運行23個用于裝卸洋山深水港集裝箱貨船的船到岸起重機。

如果滿負荷工作，洋山深水港的23臺港口起重機的每次用電足以讓局部電網發(fā)生10至15秒的電壓波動。而基于超級電容器的電力系統(tǒng)就能對這些峰值起到緩沖作用，從而最大程度地降低對電網的影響。在起重機工作時利用超級電容器來穩(wěn)定短時電壓波動，，從而避免使用更大容量的輸電線路并避免因港口運行中斷而產生的成本。寶鋼安大基于超級電容器的電力系統(tǒng)不僅緩解了電網需求，還保護了港口起重機的運行不受電壓突降的損害。

交通領域大有潛力可挖

目前，Maxwell超級電容產品絕大部分應用在交通運輸領域。各種交通運輸細分市場如公交、軌道交通等，都可以配備超級電容器來達到節(jié)能減排，提高能效的目的。

據(jù)了解，超級電容器瞬間釋放大功率、大電流、低溫性能好等特性，使其在美國的重型卡車上作為啟動電源廣泛使用。在軌道交通方面，超級電容在車載儲能系統(tǒng)和路旁能量回收的應用，能有效減少30%以上的電網電力消耗。在電動汽車領域，早在7、8年前，Maxwell開始把超級電容應用到乘用車上的研究工作，通過實驗測試，Maxwell現(xiàn)已配置到超過100萬輛乘用車上，如雪鐵龍C4、標致308等。不久的將來，Maxwell也會出現(xiàn)在大眾、奧迪、寶馬等車更多車型上。

目前，超級電容器在中國應用較為廣泛的是城市混合動力客車制動能量回收系統(tǒng)。宇通客車、金龍客車等都是Maxwell的客戶，Maxwell為成熟的城市混合動力客車提供制動能量回收系統(tǒng)。原理是將汽車減速或制動過程中產生的熱能轉換成電能儲存在超級電容器里，當車輛再次前進時，超級電容器將剛剛儲存起來的電能輸出用于車輛加速運行。“ 該應用能使油耗降低25%，還能大量減少一氧化碳氧化物和PM2.5顆粒物的排放，同時減少剎車磨損對產品壽命的影響。未來，效率可能進一步上升到40%。”他說。