电容器产品.pdf

内含尤里卡 动力更强劲 保 密 承 诺 本商业计划书内容涉及本公司商业秘密，所有权属于厦门大学尤里卡创业团队。仅对有投资意向的投资者公开。本公司要求投资公司项目经理收到本商业计划书时做出以下承诺：妥善保管本商业计划书，未经本公司同意，不得向第三方公开本商业计划书涉及的本公司的商业秘密。本商业计划书不可用作销售报价使用，也不可用作购买时的报价使用。收件人：第六届“挑战杯”福建省大学生创业计划竞赛组委会 签 字：接收日期：厦门大学尤厦门大学尤里卡创业团队里卡创业团队 2010 年年 5 月月 作品登记表 I 作品登记表 学校学校 厦门大学厦门大学 作品名称作品名称 尤里卡科技有限责任公司（液相超级电容器项目）作品所属作品所属领域领域 （A）A、产品 B、服务 作品类别作品类别 （G）A、农林、畜牧、食品及相关产业类 B、生物、医药类 C、化工技术、环境科学类 D、电子信息（硬件）E、电子信息（软件、网站）F、材料类 G、机械能源类 H、服务咨询类 团团 队队 主主 要要 成成 员员 姓名姓名 性性别别 年年龄龄 年级、专业年级、专业 备注备注 杨家威 男 22 2007 级投资学数学双学位 队长 马得原 男 21 2007 级统计学法学双学位 市场 徐若之 女 22 2007 级经济管理统计本科 营销 张 琦 女 26 2007 级能源电化学博士 技术 作品登记表 II 肖 哲 男 21 2007 级投资决策分析本科 战略 张玉婷 女 24 2008 级财务管理硕士 财务 罗牧宇 女 25 2007 级会计学硕士 行政 李 星 男 24 2009 级税务学硕士 生产 陈伟明 男 26 2009 级财政学博士 法律 团队团队联联 系方式系方式 通讯地址 厦门大学团委 邮 编 361005 电 话 15260220050 手 机 15260220053 作品简介作品简介 （限（限 200200 字内）字内）液相超级电容器是由中科院院士，厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室 田昭武 教授课题组历经数年研发而成,并已获得国家发明专利（CN1866427A）与国际发明专利优先权（PCI/CN2007/001155）。与传统储能设备相比，其在性能指标上有了革命性的飞跃。不仅在比功率、循环寿命、安全性等方面优于现有蓄电池；还比传统的超级电容器具有更高的比能量和更低的生产成本。本产品应用范围广泛，节能环保，是本世纪的新型绿色能源。拟成立尤里卡科技有限责任公司，积极拓展风电变桨储能设备、新能源汽车动力电池两块市场，“双电模式”应用。市场容量巨大，项目前景广阔。2010 年 4 月，本项目获第七届“挑战杯”厦门大学学生创业计划竞赛 金奖。作品登记表 III 学校意见学校意见 情况属实，同意推荐。盖章 2010 年 5 月 4 日 省级评委省级评委会意见会意见 盖章 年 月 日 备备 注注 填写说明：1、每份作品填写一张表格，此表可以复制；2、表中未涉及事宜如参赛团队需要说明，请在备注栏中写明。创业计划提纲 IV 尤里卡创业团队 【1.公司简介】公司名称：尤里卡科技有限责任公司 英文名称：EUREKA TECHNOLOGY CO.,LTD 公司标识：公司性质：尤里卡科技有限责任公司拟注册资本 920 万，其中风险入股 44%，技术入股 29%，管理层入股 27%。尤里卡公司核心产品“液相超级电容器”为厦门大学发明创新技术成果，其核心技术由厦门大学化学化工学院田昭武院士、林祖赓教授牵头的课题组研发，经过多年实验测试可靠安全。本公司为客户提供全新的基于液相中电化学活性物质的储能设备产品。与传统储能设备相比，各项性能指标有力革命性的飞跃，不仅在比功率、循环寿命、安全性等方面优于传统的蓄电池，还比现有的固相超级电容具有更高的比能量和更低的生产成本。在风能发电、电动汽车等新能源领域的拥有广阔的应用前景。公司核心价值体系：公司宗旨：研发环保动力，开发绿色能源，创造和谐环境。公司愿景：开创绿色能源的新时代 公司目标：成为国内一流超级电容器生产制造厂商 四大投资亮点：雄厚的技术保障：依托于厦门大学化学化工学院，核心产品由中科院田昭武院士、林祖赓教授牵头的课题组研发，产品技术成熟，达国际先进水平。巨大的市场容量：产品可广泛应用于风力发电变桨系统、电动公交动力电池系统、电动汽车动力电池系统、轨道交通能量回收系统等多个领域，市场容量巨大。可靠的政策保证：液相超级电容器项目推广响应了国家新能源政策号召，高额的投资回报：革命性的技术优势，大大提升项目的投资收益，五年 NPV 为 1919.63万元，内含报酬率为 61.72%，动态投资回收期为 2.83 年。创业计划提纲 V 【2 产品介绍】产品形态：伴随着新能源产业的迅猛发展，现有储能设备已无法满足市场需求，公司利用领先的科技开发出尤里卡储能设备产品系列。结合公司产品特性与新能源产业发展需求，公司推出 EV、WP、RT 三个系列的储能设备产品，分别应用于电动汽车、风能发电以及轨道交通能量回收系统。EV 系列超级电容产品应用于电动汽车动力电池，与原有动力电池组合形成“电池电容双电组合”的供能模式；WP 系列电容则定位于风能发电变桨储能设备，取代原有铅酸蓄电池成为风机桨距调节的动力来源；RT 系列储能电容应用于轨道交通能量回收电路。三种形态的产品充分发挥本公司液相超级电容器循环寿命长、充放电速度快以及成本低廉的优点，填补了国内外市场空白。产品特点：性能良好液相超级电容器储能技术国际领先，充放电速度快（10s 级）、稳定性高。寿命长久产品可实现完全充放电 10 万次，免维护，有效抵抗各种恶劣环境。成本低廉自主创新的生产工艺使得产品生产成本仅相当于国外同类产品的 50。通用性强产品可根据客户需求定制核心模块以及外电路和包装。后续研发研发部在已有超级电容生产的基础上，正在开发生产升级产品系列。【3 公司战略】尤里卡科技有限责任公司致力于成为专业的超级电容器及其相关产品和服务的供应厂商。以风力发电机制造行业为主要市场突破口，并通过电动公交车市场树立品牌效应，同时努力寻求与电动轿车生产厂商合作，迅速拓展电动汽车整车制造市场，并进一步与动力电池供应商合作直接推出新型动力电池。根据市场需求，灵活调整产品投放市场的动态组合。公司依托厦门大学雄厚的科研实力，不断进行产品技术创新，不断深化拓展市场需求；将抓住国家建设节约型社会及鼓励节能减排、循环经济、可再生能源以及轨道交通的国产化等政策契机，大力在全国范围宣传利用超级电容器提升能量利用效率的理念，推广高功率，长寿命，零污染，低成本，适应不同工作环境的液相超级电容器产品。争取短时间内实现本公司主打产品“尤里卡超级电容器”的普及利用，同时为进入国内其他领域的应用奠定基础，实现公司经济利益和社会利益的双丰收，打造中华民族的世界级环保节能型产品领先企业。创业计划提纲 VI 【4 市场分析】产品市场 市场分析结论 营销策略 市场竞争 目标客户 电动电动汽车汽车动力动力电池电池市场市场 市场容量大，预测到 2012 年，国内将形成超过100亿元的车用动力电池潜力市场。全球动力电池市场规模或超过 500 亿元人民币。节能产品在整车上附加值高，为企业获得丰厚利润提供了良好契机。通过“双电组合”模式供能系统的推广开创市场，并以较大的让利促销迅速进入市场，达到一定市场份额后迅速推出升级产品，塑造安全的品牌形象。实现从买方市场到卖方市场的跨越，达到利润权重提升的目的。比现有同类产品低 30%-50%的成本，可以提高动力性能 4-6 倍，延长动力电池循环寿命 2-3倍，有效减少动力电池体积，缩减电池更换与维护成本 30%以上。国内外大型电动车制造厂商、电动公交制造厂商、汽车零配件生产厂商、专业维修厂 风力风力电机电机变桨变桨储能储能设备设备市场市场 市场容量很大，截止 2009 年，我国已投产的兆瓦级风机设备已有 10000 台，未来 10年平均以 25%的速度递增，按照每套电动变桨系统使用100支超级电容器计算，超级电容器的年均需求量将达到 10 万支以上 以风电场目标客户的突破拉动风机设备生产厂商的购买，依靠政策优势与产品性价比优势的双保险，并通过先试用后付款的人性化销售方式，通过专业营销人员直销，使产品迅速挺进风能发电储能设备市场。与目前普遍使用的铅酸电池相比，使用寿命大大延长（终身免维护），在低温潮湿、腐蚀性环境等恶劣自然条件下，性能基本不受影响，可靠性强。与固相超级电容相比性能更加稳定可靠，成本优势明显。国内外大中型风机整机制造厂商、风力发电场、风机变桨系统制造厂商、风机零配件厂商 轨道轨道交通交通能量能量回收回收系统系统市场市场 未来市场容量极大，产品利润率高，而且政府是“节能增效”的积极倡导者，进入市场难度不大，有助于我们在产品导入期迅速树立良好的品牌。针对政府的“绿色采购”，公司采取“绿色营销”的理念与其呼应，将环保与 CSR 落实到营销的每一个环节。自主知识产权，性能好，可靠性强，安全性强，成本相比国同类外产品低。利于稳定网电压，可再生能源，节能环保，能使网络上可以运行更多更快的车辆。各级政府、国内外定点轨道交通企业 创业计划提纲 VII 【5 营销规划】产品策略：核心产品：尤里卡超级电容器 基础产品：WP、EV、RT 系列超级电容器 定价策略：尤里卡公司以成本加成定价法为基础并参照竞争对手综合定价，给出下列参考价格（第一年）。超级电容器超级电容器 售价售价 WPWP 系列超级电容器（风机变桨系统）系列超级电容器（风机变桨系统）200.00 EVEV 系列超级电容器（电动公交）系列超级电容器（电动公交）230.00 EVEV 系列超级电容器（基本型乘用车）系列超级电容器（基本型乘用车）280.00 根据实际状况对价格实行适当的浮动，以更好的适应竞争需要，促进公司发展。促销策略：采用目标客户的回访的直销模式，在购买数量上采用分级累进的优惠折扣；通过大幅让利。推广策略：与目标客户进行合作品牌营销，提升产品知名度。【6 财务分析】股权结构：公司注册资本 920 万，其组成为：尤里卡创业团队成员自筹资金合计 250 万元；拟一次性引入风险投资 400 万元；厦门大学电化学实验室专利技术作价 270 万元。创业计划提纲 VIII 收益分析：本公司的财务分析建立在谨慎性原则基础之上，财务报表健全。主要指标如下：（r=15%）净现值 NPV=1919.63 万元万元 内含报酬率 IRR=61.72%静态回收期 2.51 年 动态回收期 2.83 年 可见本项目因其自身具有的特殊工艺，使得报酬率高于同行业其他企业，是一个值得投资的项目。【7 风险及应对】公司面临来自技术退化、人才流失、市场经营、财务等方面的风险，公司将建立高效、专业的风险管理体系来对应和防范风险，其中最主要的风险为：市场风险：通过两个市场的动态调节，以及产品试用和产品测试的方式，积极进行产品意见反馈和产品改进，改善产品性能，更好地满足客户需求，使客户接受度和满意度稳步上升；同时运用商业折扣、现金折扣及销售返点等多种促销和宣传措施，提升产品接受度。技术风险：公司战略规划依赖于技术的成熟。公司将通过加强知识产权保护措施，加大科技研发力量，与相关企业合作以规避技术风险。【8 风险资本退出】风险资本拟于 5 年后退出，实现方式可以是与其它公司合作，如本公司的合作企业，也可以采用管理层收购。公司将根据实际发展情况进行风险资本退出机制的规划，保证风险投资者和企业的双赢。N 基期 第一年 第二年 第三年 第四年 第五年 现金净流入（万元）-650.00 123.57 68.24 896.11 106.88 3540.51 （P/F,15%,N）1 0.8696 0.7561 0.6576 0.5718 0.4972 现金净流入现值现金净流入现值（万（万元）元）-650.00 107.45 51.60 589.21 61.11 1760.26 目录 执行总结.1 第一章 产品与技术5 1、产品介绍.5 2、产品技术.9 3、工作原理.14 4、技术优势.16 第二章 市场与竞争分析.18 1、电动汽车动力电池市场.19 2、风力电机变桨储能设备市场.24 3、轨道交通能量回收系统市场.26 4、市场总结.27 第三章 公司战略.28 1、总体战略.28 2、战略选项评估.29 3、战略发展.30 4、SWOT 分析.33 5、形象战略.34 6、公司文化塑造.35 第四章 营销策略.36 1、产品策略.36 2、价格策略.37 3、促销策略.41 4、推广策略.42 第五章 生产运作管理.44 1、生产基地选择.44 2、生产工艺.45 3、质量管理.46 4、运营成本节约方案.50 5、公司总体生产运作管理理念.51 第六章 公司组织管理.52 1、公司组织结构.52 2、人力资源管理.54 3、员工绩效管理.56 目录 第七章 财务预测与分析57 1、主要财务前提与假设.57 2、资本结构.58 3、基期投入.59 4、预测财务报表.60 5、财务分析.61 6、盈亏平衡分析.62 7、敏感度分析.63 8、财务总结.64 第八章 风险管理.65 1、市场风险.65 2、管理风险.66 3、技术风险.67 4、财务风险.67 5、风险控制.68 第九章 风险资本退出机制69 1、风险资本成功退出.69 2、风险资本失败退出.72 附录.73 附录 1：详细财务数据.73 附录 2：财务预测报表.79 附录 3：技术相关专利.88 附录 4：上海雷博新能源汽车技术有限公司合作意向书.90 附录 5：面向电动公交制造商的市场问卷调查.91 附录 6：面向风力电机制造商的市场问卷调查.92 附录 7：市场调研实景记录.93 附录 8：团队介绍.94 执行总结 第六届“挑战杯”福建省大学生创业计划竞赛 1 执行总结 【1.公司简介】公司名称：尤里卡科技有限责任公司 英文名称：EUREKA TECHNOLOGY CO.,LTD 公司拟注册地：厦门火炬园高新技术开发区同集园 【2.产品介绍】产品技术：尤里卡公司核心产品“液相超级电容器”是一种全新的基于液相中电化学活性物质的储能设备产品。与传统储能设备相比，各项性能指标有力革命性的飞跃，不仅在比功率、循环寿命、安全性等方面优于传统的蓄电池，还比现有的固相超级电容具有更高的比能量和更低的生产成本。在风能发电、电动汽车等新能源领域的拥有广阔的应用前景。尤里卡液相超级电容器为厦门大学发明创新技术成果，其核心技术由厦门大学化学化工学院田昭武院士、林祖赓教授牵头的课题组研发，经过多年实验测试可靠安全。本公司从产品的材料配方，生产方式到封装检测，建立了一整套独特技术和生产工艺，以开拓性的技术开发出了成本低、性能高、应用广泛的新型超级电容储能产品系列。产品形态：伴随着新能源产业的迅猛发展，现有储能设备已无法满足市场需求，公司利用领先的科技开发出尤里卡储能设备产品系列。结合公司产品特性与新能源产业发展需求，公司推出 EV、WP、RT 三个系列的储能设备产品，分别应用于电动汽车、风能发电以及轨道交通能量回收系统。EV 系列超级电容产品应用于电动汽车动力电池，与原有动力电池组合形成“电池电容双电组合”的供能模式；WP 系列电容则定位于风能发电变桨储能设备，取代原有铅酸蓄电池成为风机桨距调节的动力来源；RT 系列储能电容应用于轨道交通能量回收电路。三种形态的产品充分发挥本公司液相超级电容器循环寿命长、充放电速度快以及成本低廉的优点，填补了国内外市场空白。产品效益：针对电动汽车动力电池市场：开创性的以“电池电容双电组合”模式为电动汽车供能，解决了电动汽车动力性能差、动力电池使用寿命短且更换成本高、单次充电续航里程短等技术难题，极大提高的电动汽车产品的附加值。为相关生产厂商提供丰厚利润。执行总结 第六届“挑战杯”福建省大学生创业计划竞赛 2 针对风力电机变桨储能设备市场：WP 系列储能电容应用于风机变桨系统，可实现变桨系统储能设备的终生免维护，更能适应极恶劣的工作环境，避免重金属污染，为风电场和风电设备生产厂商带去丰厚的收益和使用方便。针对轨道能量回收系统市场：尤里卡 RT 系列超电容产品应用于轨道交通能量回收系统中，性能稳定，成本低廉。凭借国际领先的技术优势，可帮助节约轨道交通能量的 40%。相关厂商不再需要耗费巨资购买国外专利使用权。社会环境效益：从技术角度解决了制约电动汽车产业化的难题，极大的推动了新能源汽车产业的发展；风能领域避免了铅酸蓄电池的频繁更换，有效避免重金属污染；轨道交通能量回收系统的应用，推动了节能环保型社会的建立。产品最大优势：性能良好液相超级电容器储能技术国际领先，充放电速度快（10s 级）、稳定性高。寿命长久产品可实现完全充放电 10 万次，免维护，有效抵抗各种恶劣环境。成本低廉自主创新的生产工艺使得产品生产成本仅相当于国外同类产品的 50。通用性强产品可根据客户需求定制核心模块以及外电路和包装。后续研发研发部在完善已有超级电容生产的基础上，正在开发生产升级产品系列。【3.市场与营销】产品市场 市场分析结论 营销策略 电动汽车动力电电动汽车动力电池市场池市场 市场容量大，预测到 2012 年，国内将形成超过 100 亿元的车用动力电池潜力市场。全球动力电池市场规模或超过 500 亿元人民币。节能产品在整车上附加值高，为企业获得丰厚利润提供了良好契机。初期通过大众消费者对于电动汽车性能改善的需求的出发，通过“双电组合”模式供能系统的推广开创市场，并以较大的让利促销迅速进入市场，达到一定市场份额后迅速推出升级产品，塑造安全的品牌形象。实现从买方市场到卖方市场的跨越，达到利润权重提升的目的。风力电机变桨储风力电机变桨储能设备市场能设备市场 市场容量很大，截止 2009 年，我国已投产的兆瓦级风机设备已有 10000 台，未来 10 年平均以 25%的速度递增，按照每套电动变桨系统使用 100 支超级电容器计算，超级电容器的年均需求量将达到 10 万支以上 以风电场目标客户的突破拉动风机设备生产厂商的购买，依靠政策优势与产品性价比优势的双保险，并通过先试用后付款的人性化销售方式，通过专业营销人员直销，使产品迅速挺进风能发电储能设备市场。执行总结 第六届“挑战杯”福建省大学生创业计划竞赛 3 轨道交通轨道交通能量回能量回收系统收系统市场市场 未来市场容量极大，产品利润率高，而且政府是“节能增效”的积极倡导者，进入市场难度不大，有助于我们在产品导入期迅速树立良好的品牌。针对政府的“绿色采购”，公司采取“绿色营销”的理念与其呼应，将环保与 CSR落实到营销的每一个环节。【4.战略规划】尤里卡科技有限责任公司致力于成为专业的超级电容器及其相关产品和服务的供应厂商。以风力发电机制造行业为主要市场突破口，并通过电动公交车市场树立品牌效应，同时努力寻求与电动轿车生产厂商合作，迅速拓展电动汽车整车制造市场，并进一步与动力电池供应商合作直接推出新型动力电池。根据市场需求，灵活调整产品投放市场的动态组合。公司依托厦门大学雄厚的科研实力，不断进行产品技术创新，不断深化拓展市场需求；将抓住国家建设节约型社会及鼓励节能减排、循环经济、可再生能源以及轨道交通的国产化等政策契机，大力在全国范围宣传利用超级电容器提升能量利用效率的理念，推广高功率，长寿命，零污染，低成本，适应不同工作环境的液相超级电容器产品。争取短时间内实现本公司主打产品“尤里卡超级电容器”的普及利用，同时为进入国内其他领域的应用奠定基础，实现公司经济利益和社会利益的双丰收，打造中华民族的世界级环保节能型产品领先企业。【5.创业团队】尤里卡创业团队由来自经济学院、化学化工学院、管理学院的博士生、硕士生及本科生组成，团队凝聚力强，作风严谨而不乏睿智。在相关领域专家，教授及专业人士的指导下，创业团队成员各展所长并相互协调配合，共同打造尤里卡公司成为储能设备行业的领航者。【6.投资方案】本公司总部设在厦门火炬园高新技术开发区同集园，除了享受开发区一定的税收优惠外，还可以利用绿色新能源行业的优势，取得国家政策的支持和一系列优惠。股权结构：公司注册资本 920 万，其组成为：尤里卡创业团队成员自筹资金合计 250 万元；拟一次性引入风险投资 400 万元；厦门大学电化学实验室专利技术作价 270 万元。执行总结 第六届“挑战杯”福建省大学生创业计划竞赛 4 初期资金使用：具体安排如下：项项 目目 投投 资资 值值 建设投资建设投资 3546050 水电设备、排污环保设备等水电设备、排污环保设备等 300000 办公设备办公设备 162050 办公室租金办公室租金 60000 开办费开办费 255000 无形资产无形资产 2700000 其他其他 50000 流动资金：流动资金：2648950 购买原材料购买原材料 468000 货币资金货币资金 2180950 总投资总投资 9200000 收益分析：本公司的财务分析建立在谨慎性原则基础之上，财务报表健全。主要指标如下：（r=15%）净现值 NPV=1919.63 万元 内含报酬率 IRR=61.72%静态回收期 2.51 年 动态回收期 2.83 年 可见本项目因其自身具有的特殊工艺，使得报酬率高于同行业其他企业，是一个值得投资的项目。【7.风险及应对】公司面临来自技术退化、人才流失、市场经营、财务等方面的风险，公司将建立高效、专业的风险管理体系来对应和防范风险，其中最主要的风险为：市场风险：通过两个市场的动态调节，以及产品试用和产品测试的方式，积极进行产品意见反馈和产品改进，改善产品性能，更好地满足客户需求，使客户接受度和满意度稳步上升；同时运用商业折扣、现金折扣及销售返点等多种促销和宣传措施，提升产品接受度。技术风险：公司战略规划依赖于技术的成熟。公司将通过加强知识产权保护措施，加大科技研发力量，与相关企业合作以规避技术风险。【8.风险资本退出】风险资本拟于 5 年后退出，实现方式可以是与其它公司合作，如本公司的合作企业，也可以采用管理层收购。公司将根据实际发展情况进行风险资本退出机制的规划，保证风险投资者和企业的双赢。产品与技术 第六届“挑战杯”福建省大学生创业计划竞赛 5 第一章 产品与技术 节能环保，稳定高效 绿色、安全、新能源概念 尤里卡超级电容器（Eureka Ultra capacitor）:是一种全新的基于液相中的电化学活性物质的超级电容器储能产品。本公司按现有技术将产品分为EV、WP、RT三个系列，分别应用于新能源汽车、风能电机和轨道交通领域。与传统电池相比，其在性能指标上有了革命性的飞跃。不仅在比功率、循环寿命、安全性、储能性和成本等方面优于现有蓄电池；还比传统的超级电容器具有更高的比能量和更低的生产成本。更重要的是，能源危机和环境污染对绿色新能源的开发提出了更迫切的需要。本产品应用范围广泛，节能环保，是本世纪的新型绿色能源，对于国民经济的可持续发展具有极其重要的战略意义。液相超级电容器清洁、通用性强，方便适用于现有市场 液相超级电容器反应充分，性能稳定，不需频繁更换使用方便 液相超级电容器长循环寿命、低成本低于现有国内外储能设备 一一、产品介绍产品介绍 针对世界范围内大力支持新能源产业的宏观背景，以及新能源汽车制造成本过高、能源二次浪费的市场现状，尤里卡公司联合厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室田昭武院士科研团队自主创新，经过多年科技攻关，从产品的材料配方，外壳制作到性能检测建立了一整套独特技术和生产工艺，使产品各项技术指标、通用性、稳定性已赶超国际先进水平。“尤里卡”EV 系列储能电容基于厦门大学 能源研究院田昭武院士科研团队发明创新技术 成果，用于纯电动或邮电混合公交车或基本型 乘用车。提高了燃油效率，降低了有害排放。针对电动汽车动力系统的设定需求，我公司创 造性的推出超级电容器与蓄电池相配合的“双电 组合”模式，使得产品组合实现了蓄电池大能量和超级电容器大功率的双重优点，填补的国内外市场对于该类型产品需求的空白。图图 11“Eureka”电动车用电动车用 EV 系列电容系列电容 尤里卡公司以“贴近市场 面向未来”为宗旨开发产品：产品与技术 第六届“挑战杯”福建省大学生创业计划竞赛 6 产品功能：公司产品与电动汽车动力电池串（并）联组成“电池电容双电组合”的动力系统，为车辆提供动力来源。当车辆动力需要增加的时候，如加速期间或爬坡过程时，超级电容器瞬间释放能量，为车辆提供强劲的牵引功率。当车辆的动力需求较低，尤其是在车辆制动时，“双电组合”能量储存系统可被充电，理想条件下可回收制动能量的 75%（约占车辆行驶总能耗的 20%），大大延长了电动汽车续航里程。在混合系统中，较小的引擎与发电机紧密配合，在恒定、有效的速度和功率输出级上工作，有效降低油耗，减少尾气排放。产品回报：本公司产品比现有同类产品低 30%-50%的成本，为整车厂提供丰厚利润。采用双电组合的供能模式，可以提高电动汽车的动力性能 4-6 倍，对整车安全性能、加速性能起到本质上的改善作用，大幅提高电动汽车附加值。使用本公司产品可有效减少动力电池体积，缩减电池更换与维护成本 30%以上。双电组合系统有效避免蓄电池大倍率放电，防止极化现象，可延长动力电池循环寿命 2-3 倍。超级电容器在车辆制动时可回收能量，减少能量耗散，有效提高电动汽车续航里程。产品安装：产品安装于各种纯电动汽车 EV、混合动力汽车 HEV 上，作为辅助电源提供动力。产品可根据不同汽车生产商需求定制其规格，在汽车生产过程中完成安装，对车辆原有电路影响十分有限。产品通用性良好，循环寿命长，可实现终生免维护。根据模超级电容器性能指标，装置安装位置示意如图 1-2（红色部分）：图图 12 装置安装位置示意图装置安装位置示意图 电池电容双电组合 产品与技术 第六届“挑战杯”福建省大学生创业计划竞赛 7 产品特点：产品能保护电动汽车的电池；通用性强，低成本，折旧少；使用寿命长，无需更换。产品稳定性良好，基本免维护，节约了大量的人力成本。产品应用于新能源汽车领域，促进新能源汽车产业发展，具有显著的经济效益和社会效益。预期到 2010年市场上风电将达10-12千兆瓦，平均每年将安装 2500 套以上的兆瓦级风机。其采用的直驱型风力发电机组为变桨距调节型风机，叶片在运行期间，它会在风速变化的时候绕其径向轴转动。在整个风速范围内可能具有几乎最佳的桨距角和较低的切入风速。在高风速下，改变桨距角以减少功角，从而减小了在叶片上的气动力。这样就保证了叶轮输出功率不超过发电机的额定功率。在桨距调节过程中，“尤里卡”WP 系列超级电容器能为变桨系统提供动力。产品功能：风力发电变桨用超级电容器储能系统主要为了使叶轮对电机的驱动功率能够满足电机的所能承受的状态，在不同的风速条件下设定其合适的变桨角度，以满足发电机所处的工作状态在最优状态。在桨距调节过程中，超级电容器储能系统为变桨系统提供动力。桨距调节完成后，风力发电机组直接对超级电容器进行充电。产品优势：与目前普遍使用的铅酸电池相比，使用寿命大大延长（终身免维护），有效降低变桨系统维护成本。在低温潮湿、腐蚀性环境等恶劣自然条件下，性能基本不受影响，可靠性强。与固相超级电容相比性能更加稳定可靠，成本优势明显。产品特点：高效率、大电流放电、宽电压范围、宽温度范围 状态易监控、长循环寿命、长工作寿命 免维护适合在风力发电机组这样的工况环境中工作。产品原理：平时，由风机产生的电能输入充电机，充电机为 WP 系列超级电容器储能电源充电，直至超级电容器储能电源达到额定电压。当需要为风力发电机组变桨时，控制系统发出指令，超级电容器储能系统放电，驱动变桨系统工作。图图 13“Eureka”风能风能 WP 系列电容系列电容 产品与技术 第六届“挑战杯”福建省大学生创业计划竞赛 8 图图 14“Eureka”轨道能量回收轨道能量回收 RT 系列系列 在城市轨道车辆的能耗中,牵引能耗占了90%,车辆辅助设备能耗占 10%。“尤里卡”RT 系列超级电容能有效完成轨道车辆能量回收,能使电能消耗量的 40%在车辆制动时反馈回供电系统,以供给正在加速的车辆使用，由于列车启动和制动会引起电压的波动,从而提高供电质量。产品功能：超级电容用在城市轨道交通系统,既能稳定线网电压,又能回收一定的制动能量 随着国内城市轨道交通的迅猛发展,将会有越来越多的轻轨、有轨电车等行车密度相对小的运载系统出现。尤里卡 RT 系列超级电容器适用于城市轨道交通,将能够大大降低超级电容器的价格,有利于超级电容在城市轨道交通领域的推广使用,有利于建设节能型的城市轨道交通运载系统。产品优势：自主知识产权，性能好，可靠性强，安全性强，成本相比国同类外产品低 稳定网电压，可再生能源，节能环保 能使网络上可以运行更多更快的车辆 产品原理：我公司产品基本原理如图 1-5：图图 15 轨道交通能量回收原理轨道交通能量回收原理意图意图 产品与技术 第六届“挑战杯”福建省大学生创业计划竞赛 9 二二、产品技术产品技术 1技术介绍 世界著名科技期刊美国探索杂志 2007 年 1 月号，将超级电容器列为 2006 年世界七大技术发现之一，认为“超级电容器是能量储存领域的一项革命性发展，并将在某些领域取代传统蓄电池”。超级电容作为一种新型储能装置，具有超级储电能力。在储能机理上，高度可逆，寿命很长，可千万次反复地充、放电，而且有很大的电流；具有很宽的电压范围和工作温度范围。它兼具传统电容器的大电流快速充放电特性与电池的储能特性，填补了普通电容器与电池之间比能量与比功率的空白，其放电比功率较蓄电池高近十倍，弥补了铝电解电容和可充电电池之间的技术缺口，同时又克服了两者的缺陷，既具有电池的能量贮存特性，又具有电容器的功率特性，它比传统电解电容器的能量密度高上千倍，可达 1000W/kg 数量级，而漏电流小数千倍。同时，它可在极低温等极端恶劣的环境中使用，并且无环境污染，具有安全可靠、适用范围宽、绿色环保、易维护等特点，是改善和解决电能动力应用的突破性元器件。2核心技术 本公司生产的超级电容器是基于液相中 以多孔电极内外表面附近的薄液层中电化学 活性物质的电极反应为主要能量存储方式，是 新的获取赝电容方式的超级电容器。具体来说，就是将电能储存于电极表面薄液层中具有电 化学活性的化学物质，在充电过程中，电能转 换为液相中活性物质的化学能，而在放电过 程中，则将液相中的化学能转化为电能，整个 过程不涉及固相反应，也不涉及固相的离子传输，其比电容的大小与液相中的活性物质总量密切相关，具有高比功率、长循环寿命、低成本和高安全性的优点。本超级电容器采用不同价态的钒离子溶液作为正负极活性物质，通过外接泵，把溶液从储液槽压入电池堆体内完成电化学反应。图图 16 超级电容模块超级电容模块实物实物 图图 17 超级电容器的模拟电极示超级电容器的模拟电极示 产品与技术 第六届“挑战杯”福建省大学生创业计划竞赛 10 21 技术领域 本发明涉及一种超级电容器，尤其是涉及一种基于液相中以多孔电极内外表面附近的 薄液层中电化学活性物质的电极反应为主要能量存储方式的超级电容器。22 研发背景 新能源产业的发展对储能设备的性能提出了新的要求，能够实现长久循环寿命，快速充放电的超级电容成为人们关注的焦点。传统的固相超级电容采用纳米级材料作为介质，成本高昂，且核心技术为欧美国家所垄断。以化石燃料为储能的燃油汽车的速度和里程都具有很大优势。但随着石油资源枯竭和燃油汽车污染环境问题的同趋严峻，燃油汽车的弊病(尤其是在城市内)已经非常严重。发展清洁节能车辆的需求也愈加迫切。以为储能装置的电动汽车：由于超级电容器具有充放电速度快、对环境无污染、循环寿命长以及可以回收汽车制动时的动能等优点，有希望成为本世纪新型的城市绿色能源。目前已有的赝电容的产生形式有：电极的表面化学吸脱附和欠电势沉积；电极表面氧化物薄膜如Ru0B2B、Ir0B2B、CrB3B0B4B的氧化还原反应；导电聚合物的掺杂和去掺杂。但现有各类型的赝电容超级电容器分别存在循环命差，价格昂贵等问题，尚不能满足实用化的要求。23 技术内容 尤里卡科技针对现有的超级电容器存在的问题，提供一种基于液相中以多孔电极内外表面附近的薄液层中电化学活性物质的电极反应为主要能量存储方式的超级电容器。本产品设有至少一单元的正电极集流体、正电极室、隔离膜、负电极室、负电极集流体和壳体。正电极室为固体多孔电极，多孔电极的孔内浸吸充满不流动的正电极液体，负电极室为固体多孔电极，多孔电极的孔内浸吸充满不流动的负电极液体，正电极液体中含有至少一种正电极电化学活性物质，其电化学氧化还原反应主要发生在正电极内表面，负电极液体中含有至少一种负电极电化学活性物质，其电化学氧化还原反应主要发生在负电极内表面。正电极室和负电极室分别作为正电极和负电极。图图18 超级电容器超级电容器模块模块工作工作示意图示意图 产品与技术 第六届“挑战杯”福建省大学生创业计划竞赛 11 2.4 性能分析 本产品提出的基于薄液层电化学活性物质获取赝电容的超级电容器，一方面具有高功率密度、长循环寿命、低成本和高安全性，优于蓄电池；另一方面，由于它以体系中的液相电化学活性物质的电极反应来实现能量转换，因而又比现有的各种类型超级电容器具有更高的能量密度，是新类型赝电容的超级电容器。整个过程不涉及固相反应，也不涉及固相的离子传输和嵌入，循环寿命很长，其能量密度的大小与液相中的活性物质总量相关(设活性物质浓度 2 molL，则整体超级电容器的电容量密度可达约 18AhL 或 15Akg)。下图可见：超级电容器循环寿命长，具有很高的功率密度、安全性和效率 与现有储能设备相比，采用本公司技术有以下优点：具有很高的功率密度(以 10s 内甚至更高倍率充放电)。其电化学赝电容的大小取决于薄液层中电化学活性物质含量，远大于电化学双电层超电容器，也大于含有固相过程赝电容的超级电容器，具有较高的单次充放电能量密度。由于充放电时不涉及固相变化，循环性能优异，寿命长，比蓄电池的循环寿命高两个数量级，因此充放电“全寿命能量密度”(循环次数乘以单次充放电能量密度)高于现有的蓄电池和超电容。电化学活性物质选择余地大，可适当选择资源丰富环境友好的电化学活性物质(例如钒、铁等)。电池结构简单，制造成本低廉，回收资源容易。基于以上优点，本产品可以作为电动车回收制动能量和提供启动加速能量的理想配套电源，而且可以作为快速公共交通停靠车站(上、下客时段内)快速充电的纯电动车的主能源，也可以作为风力电机变桨系统储能设备用高功率、长循环寿命配套能源等。图图19 超级电容器与现有储能技术比较优势图超级电容器与现有储能技术比较优势图 产品与技术 第六届“挑战杯”福建省大学生创业计划竞赛 12 本公司液相超级电容器与目前主要储能设备性能指标对比如下：项 目 铅酸电池 镍氢电池 锂离子电池 超级电容器 液态 聚合物态 固相反应 液相反应 比能量比能量(wh/kg(wh/kg）35-40 75-80 110 155 10-15 20-30 比功率比功率(w/kg)(w/kg)50 160-230 300 315 600 20000 工作温度工作温度-2060 2060 060 2060-2060-3555 自放电率自放电率 4-5%30-35%5%1000 次 1000 次 1000 次 5 万次 10 万次 充电速度充电速度 慢 一般 一般 一般 快 极快 制作成本制作成本 低 一般 较高 高 高 极低 安全性安全性 一般 较高 低 一般 高 高 环保性环保性 低 一般 高 高 一般 高 技术程度技术程度 成熟 较成熟 一般 一般 较成熟 较成熟 优点优点 原材料丰富、成本低廉、技术成熟 高倍率放电性好、耐过充放电能力强、寿命长，高低温性能好、安全 能量密度高、平均输出电压高、输出功率大、自放电小、无记忆效应、能量高、寿命长、自放电率低、安全性好不易燃烧、不需使用传统材料 充电速度快、比能量高、寿命极长、安全性好、环保 材料廉价、能量转化率高、寿命极长、充电速极快、安全性好、环保 缺点缺点 比能量低、寿命短、耐过充放差、污染环境 自放电率高 成本高，需保护电路、安