超级电容器产业

1.美国

美国能源部和USABC（US Advanced Batter Consortium）从1992年组织国家实验室（Lawrence Livermore，Los Alamos，Sandia）、大学（Auburn）和工业界（Maxwell，Federal Fibers Fabrics，GE）推出电动汽车用超级电容的可行性研究计划，短期目标是实现能量密度5W·h/kg和功率密度500W/kg，中期目标是实现能量密度10W·h/kg和功率密度1000W/kg，长远目标是实现能量密度15W·h/kg和功率密度1500W/kg。美国三大汽车巨头成立USABC机构，专门主持EDLC的研究与开发。到目前为止，超级电容技术基本达到了PNGV所设立的2002年目标要求，尚未达到其设立的2006年目标要求。根据研究，如果超级电容的比能量达到20W·h/kg，那么用于混合动力汽车将是比较理想的。

在超级电容器的产业化方面，美国、日本、俄罗斯、瑞士、韩国、法国的一些公司凭借多年的研究开发和技术积累，目前处于领先地位，如美国的Maxwell，日本的NEC、松下、Tokin和俄罗斯的Econd公司等，这些公司目前占据着全球大部分市场。

图2-11所示为Maxwell公司超级电容。

图2-11　Maxwell公司超级电容

2.欧盟

欧盟石墨烯项目推新型超级电容器。2014年，德国斯图加特弗劳恩霍夫制造技术与自动化研究所的科研小组对石墨烯进行了无数次试验，发现其比表面积高达2600m2/g，导电性极高，非常适合用作电极材料。石墨烯是由基于碳原子的超薄单层晶格组成。石墨烯作为电极材料使用时，其表面积比等量的其他材料大很多。因此，石墨烯在取代活性炭方面有很大的应用前景，而后者是目前商用超级电容器使用的材料，比表面积是1000～1800m2/g。

3.日本

日本政府部门推选的新太阳能规划（New Sun Shing Project）吸引了很多高新技术企业参加，超级电容的研究与开发是重要项目之一，日本也成立了“新电容器研究会”和NEW SUN SHINE开发机构。

4.俄罗斯

俄罗斯专注于电容车技术和电动车制动能量回收的研究，取得了显著的发展。其起动型超级电容器比功率已达3000W/kg，循环寿命在10万次以上，领先于其他国家。在俄罗斯，曾有使用950kg超级电容驱动载客50人的电动巴士，尽管其续驶里程只有8～10km，但其充电时间只需15min。

5.中国

从20世纪90年代开始研制超级双电层电容器，与国外先进水平还有一定的差距。国内已经研制出比能量为10W·h/kg、比功率为600W/kg的高能量型及比能量为5W·h/kg、比功率为2500W/kg的高功率型超级电容器样品，循环使用次数可达50000次以上。性能指标已经达到国际先进水平，成本较国际平均价格有大幅度下降。