超級電容打破國外產品壟斷 儲能行業有望迎來發展新契機

    鋰電世界  在“十二五”863計劃先進能源技術領域“高性能化學儲能電池及示范電站關鍵技術研究”主題項目支持下，“高比能、低成本的新型超級電容器關鍵技術研究”課題取得了重大進展，近期通過技術驗收。

    來自科技部官方微博“銳科技”8月15日消息，在“新型超級電容器”方面，突破了高能量密度、高功率密度、長壽命超級電容器的制備技術瓶頸，研制了多孔石墨烯、高耐壓電解質鹽和電解液、纖維素隔膜等材料，開發了干法制備電極片中試技術，突破了(3.0V/12000F)超級電容器產業化的核心技術，產品已在機械能回收、超級電容器軌道車輛方面在國內外獲得應用。

    消息稱，目前國內在超級電容器方面從材料、器件到系統集成已形成核心技術體系，改變了超級電容器在“十一五”期間由國外產品壟斷的局面。

    國家重視發展

    超級電容電池又叫黃金電容、法拉電容，它通過極化電解質來儲能，屬于雙電層電容的一種。由于其儲能的過程并不發生化學反應，因此這種儲能過程是可逆的，正因為此超級電容器可以反復充放電數十萬次。超級電容一般使用活性碳電極材料，具有吸附面積大，靜電儲存多的特點，在新能源汽車中有廣泛使用。

    在超級電容發展上，政府一貫重視。2006年、2007年就在技術層面強調了重視超級電容器的發展，之后政府又出臺了對超級電容器應用補貼的政策。

    2016年作為“十三五”的開局之年，關于超級電容的利好消息不斷。4月份工信部印發了《工業強基2016專項行動實施斱案》，首次將超級電容器列入扶持重點。

    隨后，《超級電容器用有機電解液規范》通過了國家行業標準審定會，此標準是我國超級電容器材料方面的首個行業標準，有助于超級電容器電解液的規范化，推動中國超級電容器產業的技術進步。

    緊接著，工信部2016年第17號公告，發布了包括機械行業、汽車行業、電子行業等在內的587項行業標準。其中，包括《超級電容器分類及型號命名方法》電子行業標準。根據發布信息，該標準自9月1日起正式實施，是我國第一項超級電容器領域的基礎標準。

    在國家發改委、國家能源局下發的《能源技術革命創新行動計劃(2016-2030年)》以及《能源技術革命重點創新行動路線圖》中，也提出發展大容量超級電容儲能技術。

    在《能源技術革命重點創新行動路線圖》中，提出的具體目標為，“開發新型電極材料、電解質材料及超級電容器新體系。開展高性能石墨烯及其復合材料的宏量制備，探索材料結構與性能的作用關系；開發基于鈉離子的新型超級電容器體系。研究高能量混合型超級電容器正負電極制備工藝、正負極容量匹配技術；研發能源密度30Wh/kg、功率密度5000W/kg的長循環壽命超級電容器單體技術。研究超級電容器模塊化技術，突破大容量超級電容器串并聯成組技術。研究10MW級超級電容器儲能裝置系統集成關鍵技術，突破大容量超級電容器應用于制動能量回收、電力系統穩定控制和電能質量改善等的設計與集成技術。”

    市場前景廣闊

    據了解，國外研究超級電容器起步較早，技術相對成熟，處于領先地位。美國的USMSC計劃、日本的NewSunshine計劃和歐洲的PNGU計劃均將超級電容器列入開發內容。

    全球來看，2015年全球超級電容器市場規模達到173億美元。據Navigant預計，2014年到2023年超級電容器市場將增長約20倍，年均復合增長率達到39%，可見超級電容器市場的潛力巨大。

    就國內來看，國內超級電容器的市場規模逐年提升，2012-2015年間，國內超級電容器的市場規模由19.4億元增長到超過70億元，發展迅速。在業內人士看來，隨著國家政策支持力度的加大以及技術的不斷升級，超級電容器市場產業鏈爆發在即。

    從申萬宏源獲悉，超級電容應用領域廣泛，在風力發電、電動工具和軍工等領域具有廣闊的發展前景，特別是在部分應用場景具有非常大的性能優勢。另外，鋰電池與超級電容組合將大大提升新能源汽車的性能，有利于進一步推動新能源汽車市場的發展。據其測算，在電動汽車銷售放量和儲能發展等因素推動下，超級電容潛在需求將達百億級別。