超級電容器是從上世紀七、八十年代發(fā)展起來的通過極化電解質(zhì)來儲能的一種電化學(xué)元件。它不同于傳統(tǒng)的化學(xué)電源，是一種介于傳統(tǒng)電容器與電池之間、具有特殊性能的電源，主要依靠雙電層和氧化還原假電容電荷儲存電能。

　　早在1879年，Helmholz發(fā)現(xiàn)了雙層電容性質(zhì)，提出了雙電層的概念，但是雙電層用于能量的存儲僅僅是近幾十年的事。1957年Bcker首先提出了可以將較小的電容器用做儲能器件，其具有接近于電池的比能量。1968年標準石油公司Sohio首先提出了利用高比表面積碳材料制作雙層電容器的專利，并將該專利技術(shù)轉(zhuǎn)讓給NEC公司，NEC公司在1979年開始生產(chǎn)超級電容器用于電動汽車的啟動系統(tǒng)。幾乎同時，松下公司研究了以活性炭為電極材料，以有機溶液為電解質(zhì)的超級電容器，此后超級電容器開始大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化，之后又推出了各種各樣的超級電容器。

　　超級電容器作為產(chǎn)品已趨于成熟，其應(yīng)用范圍也不斷拓展，在工業(yè)、消費電子、通訊、醫(yī)療器械、國防、軍事裝備、交通等領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用。從小容量的特殊儲能到大規(guī)模的電力儲能，從單獨儲能到與蓄電池或燃料電池組成的混合儲能，超級電容器都展示出了獨特的優(yōu)越性。美、歐、日、韓等發(fā)達國家和地區(qū)對超級電容器的應(yīng)用進行了卓有成效的研究。

　　超級電容器以其大容量、高功率、長壽命、成本低廉、環(huán)境友好等優(yōu)越的性能，可以部分或全部替代傳統(tǒng)的化學(xué)電池，并且具有比傳統(tǒng)的化學(xué)電池更加廣泛的用途。超級電容的技術(shù)不斷發(fā)展，推動其應(yīng)用范圍從最初的電子設(shè)備領(lǐng)域擴展到動力領(lǐng)域、儲能領(lǐng)域。
2015年全球超級電容器市場規(guī)模達到160億美元，預(yù)計未來五年的年復(fù)合增長率有望達到21.3%。

2008-2015年全球超級電容市場規(guī)模

資料來源：智妍數(shù)據(jù)中心整理

　　超級電容是第三代儲能裝置，第一代為機械式儲能，如飛輪、發(fā)條等；第二代為化學(xué)式儲能，如鉛酸蓄電池、鎳氫電池、鋰電池等；而第三代就是以超級電容為代表的物理式儲能裝置。超級電容的兩大優(yōu)點是快速充電和電能回收。在快速充電方面，使用超級電容對手機進行充電僅需2秒鐘，而對儲能式輕軌列車充電僅需20余秒鐘就能滿足正常運用。在電能回收方面，以港口的起重吊機為例，其一次吊起上百噸的貨柜要消耗大量的電能，而其在落下時的能量基本被電阻裝置等消耗掉，如果采用超級電容進行勢能轉(zhuǎn)換電能的回收，約可實現(xiàn)高達80%的電能回收再利用，其綠色、節(jié)能、環(huán)保的成效相當(dāng)突出。

超級電容滲透率將快速提升

資料來源：Maxwell公告

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　　超級電容廣泛運用于消費電子、軌道交通、城市公交系統(tǒng)、國防與航天、起重機械勢能回收、發(fā)電與智能電網(wǎng)等領(lǐng)域。超級電容是全球科技產(chǎn)業(yè)關(guān)注的焦點。正是鑒于超級電容卓越的綠色、節(jié)能、環(huán)保優(yōu)勢，近年來，韓國、美國、日本等國就超級電容已開展了大量研究工作，目前全球已有十幾家超級電容器生產(chǎn)商，可以提供多種類的超級電容產(chǎn)品。

　　超級電容器具有長壽命、高能量密度同時可提供超大功率，且兼?zhèn)潆娙莺碗姵靥匦缘男滦驮�件。消費電子、新能源汽車、風(fēng)力發(fā)電、電力設(shè)備、工程機械和軌道交通等領(lǐng)域的應(yīng)用將大幅拉動超級動容的市場需求。

超級電容器重點應(yīng)用領(lǐng)域一覽

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