新能源材料石墨烯给超级电容带来的技术革新

来源：  作者：Cef114.Com  发布：2013-12-18  点击：

    超级电容如今在全世界范围内也是一个炙手可热的话题，日韩美德等国家都在这个领域有了较大的发展。如今超级电容器已被广泛运用于电子技术、轨道交通、城市公交系统、国防科技、起重机械、光伏与智能电网等领域，但其关键技术一直被国外公司垄断。

    我国从上世纪90年代开始研制超级电容，2013年8月15日，中国南车宣布成立了我国首个超级电容研究所，目标定为五年内成为亚太地区最大、实力最强的超级电容研发机构。作为新能源领域内的关键技术，更加先进的超级电容储能技术将为中国新能源领域带来一场革命。

    超级电容器作为一种新型储能器件，兼具二次电池和传统电容器的优点。其中，高性能电极是超级电容器制造的核心，对超级电容器性能有决定性的影响。

    生产高性能电极技术的难点在于电极碳材料结构，法国国家科研中心和奥尔良大学研究人员借助核磁共振光谱技术量化分析了电极和正负离子间的静电作用强弱，结果发现，碳电极材料结构越不规则，超级电容器的容量就越大，对高压的承受能力也越强。

    近几年参与到超级电容市场竞争的厂商也日益增多，国内有上海奥威、深圳今朝时代、北京集星联合、锦州凯美、哈尔滨巨容新等，国际品牌中则以美国MAXWELL、韩国LSMtron、Nesscap、日本松下、NEC-TOKIN等为代表。

    国内超级电容器企业普遍未能有效掌握高性能电极制造技术，只能采购外国的电极制造超级电容。

政策影响与新能源商机

    在现阶段内，国家政策导向依然是推动超级电容器行业向前发展的重要动力。在国家“十二五”能源与环保政策的带动下，新能源汽车（特别是大中型客车）、风电行业等将成为大容量超级电容器重要的应用市场。

    据有关资料统预测，2013中国超级电容器市场规模预计约为19.2亿元人民币，2016年则将增至33亿元人民币，年均增长率在20%左右。

    随着市场的快速发展，目前市场上的超级电容器生产制造厂家数量越来越多，市场的有效竞争将刺激并推动超级电容器技术的快速发展和应用；与此同时，超级电容器的生产及应用规模不断扩大，也必然有利于降低超级电容终端使用客户的成本。在产品价格已逐步透明化的市场上，竞争焦点主要集中在售前的产品技术方案支持以及售后服务等方面。

    超级电容已经大批量应用于节能与新能源汽车（电驱动与制动能量回馈系统）、风力发电（变桨系统后备电源）、电力（微电网/配电自动化）、军工（功率电源）等市场领域。

    超级电容在全球市场的规模从2007年的40亿美元（约合243.7亿元人民币）发展到2013年的120亿美元（约合731亿元人民币）。

    石墨烯技术的突破并应用在超级电容上，作为超级电容器的电极也使其在性能上有极大的提高，推动了超级电容市场的进一步发展。