2015年國內(nèi)超級電容器市場有望達(dá)到73億元

　　2013年國內(nèi)超級電容器的市場規(guī)模在31億元人民幣左右，同比去年增加37.32%，到2015年，國內(nèi)超級電容器市場有望達(dá)到73億元，2012-2015年年均復(fù)合增速47.82%。交通運輸用超級電容器將是支撐整個行業(yè)高速發(fā)展的最重要動力，到2015年將占到整個超級電容器一半以上的市場份額。超級電容器突出的特點使其可在許多領(lǐng)域包括新能源車中廣泛使用。超級電容器具有以下主要特點：很高的功率密度；極長的充放電循環(huán)壽命，可達(dá)10萬次以上；非常短的充電時間；貯存壽命極長，幾乎是無限的；可靠性高，維護(hù)工作極少；適用溫度范圍寬，可在－40~70℃使用，滿足車輛動力系統(tǒng)在低溫環(huán)境下的啟動，安全性高。

圖表1-2013-2015年中國超級電容器行業(yè)市場規(guī)模預(yù)測



　　近些年，隨著針對石墨烯這種"萬能材料"研究的不斷深入和國家對新能源領(lǐng)域的大力支持和投入，一些高校和科研院所，包括清華大學(xué)、北京大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、天津大學(xué)，中科院物理研究所、金屬研究所、寧波材料所以及蘭州化物所等，都在積極開展石墨烯基微型超級電容器的研究工作。例如，清華大學(xué)科研人員成功制備了具有高倍率特性的三維石墨烯微型超級電容器，中科院蘭州化物所科研人員在國際上首次發(fā)現(xiàn)石墨烯量子點具有極好的電容特性，以其為電極材料制備的微型電容器具有極好的倍率特性和頻率響應(yīng)特性。

　　一個理想的微型超級電容器應(yīng)該同時包括高性能的電極材料、與之相匹配的電解液以及科學(xué)合理的電極結(jié)構(gòu)。電極材料方面，炭電極的導(dǎo)電性及循環(huán)穩(wěn)定性好，而金屬氧化物則可以存儲更多的電荷，因此，兩者的有效結(jié)合將會構(gòu)成非常理想的電極材料。電解液方面，離子液體可以顯著提高電容器器件的工作電壓、充放電持續(xù)時間以及使用溫度范圍。微型電極結(jié)構(gòu)方面，將電極做成立體三維結(jié)構(gòu)可獲得更大的表面積，有利于負(fù)載更多的電極活性物質(zhì)以及保證活性物質(zhì)的充分利用，從而有利于改善電容器電荷存儲性能。

　　因此，以石墨烯-納米金屬氧化物復(fù)合材料作為電化學(xué)活性材料，輔之以結(jié)構(gòu)合理的三維電極，并選擇合適的離子液體電解液，就有望實現(xiàn)制備兼具傳統(tǒng)電容器和鋰離子電池雙重優(yōu)勢的儲能器件，這將會成為未來該領(lǐng)域的一個重要研究發(fā)展方向。
(責(zé)任編輯：王杰)