新闻速递干货2022年超级电容器行业最新发展现状分析

liukai · 发表于 2024-3-16 10:02:28

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　　一、概述

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　　超级电容器主要由阴阳两电极、电解质溶液、分离器和集流器组成，其中浸在电解液中的分离器使阴阳电极保持分离。超级电容器基于电极/电解液界面的充放电过程进行储能，其储能原理与传统电容器相同，但更适合于能量的快速释放和存储。与传统电容相比，超级电容具有更大的有效表面积，可使其电容量比传统电容提高1万倍，同时还可保持较低的等效串联内阻和高的比功率。电力电容器的最新消息欢迎进入网站了解，网站有专业的客服人员进行详细的解答！

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　　根据电荷储存原理的不同，超级电容器可以分为三大类别：双电层电容器（EDLC，electricdouble-layercapacitor）、赝电容器（PC，pseudo-capacitor）以及混合超级电容器（HSC，hybridsupercapacitor），根据电极材料的不同以及电容产生原理的不同等可将超级电容器按下图所示进行分类。

　　超级电容器分类

　　资料来源：共研网整理

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　　二、发展现状

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　　自改革开放以来，日本、韩国及我国台湾地区将电容器制造业转向中国内地，世界电子信息整机制造业在中国内地设厂，跨国公司在中国内地采购，我国已成为世界上电容器生产大国和消费大国，2020年中国超级电容器行业市场规模达154.9亿元，较2019年增加了22.5亿元，同比增长17.0%，2021年中国超级电容器行业市场规模约为198.3亿元。

　　2012-2021年中国超级电容器行业市场规模统计

　　资料来源：共研网整理

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　　行业报告：共研网发布的《2022-2028年中国超级电容器市场调查与投资战略报告》

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　　超级电容器根据制造工艺和外形结构可划分为钮扣型、卷绕型和大型三种类型，三者在容量上大致归类为5F以下、5～200F、200F以上。钮扣型产品具备小电流、长时间放电的特点，可用在小功率电子产品及电动玩具产品中。钮扣型超级电容器可用于手摇手电筒、电表、时钟保持，家电控制器，玩具等，2020年我国纽扣型超级电容器规模增至34.98亿元。卷绕型和大型产品则多在需要大电流短时放电，有记忆存储功能的电子产品中做后备电源，适用于带CPU的智能家电、工控和通信领域中的存储备份部件，2020年我国卷绕型超级电容器市场规模约为74.72亿元。大型超级电容器正越来越多地用于需要初始高扭矩的工业应用，2020年我国大型超级电容器市场规模约为45.2亿元。

　　2016-2020年中国超级电容器行业细分市场规模统计（亿元）

　　资料来源：共研网整理

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　　2020年卷绕型超级电容器市场规模占比逼近50%，其次为大型超级电容器，占比29.2%。

　　2020年中国超级电容器行业细分市场规模占比（%）

　　资料来源：共研网整理

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　　从下游消费结构来看，2020年我国超级电容器的市场规模154.9亿元，其中交通运输用超级电容器市场规模约48.1亿元，占比约31.05%；工业用超级电容器市场规模约32.4亿元，占比约20.89%；新能源用超级电容器市场规模约63.3亿元，占比约40.88%；装备等其他应用领域市场规模约11.1亿元，占7.18%。

　　2020年中国超级电容器消费市场结构

　　资料来源：共研网整理

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　　三、重点企业经营现状

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　　中国超级电容器重点生产企业主要有江海股份、深圳惠程、铜峰电子、浩宁达、新筑股份等，从营收情况来看，2021年江海股份营业总收入明显高于新筑股份、铜峰电子和深圳惠程，2021年江海股份营业总收入完成35.5亿元，新筑股份营业总收入完成12.5亿元，铜峰电子营业总收入完成10.0亿元，深圳惠程营业总收入完成3.3亿元。

　　2014-2021年中国超级电容器行业重点上市企业营业总收入统计（亿元）

　　资料来源：共研网整理

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　　从毛利润来看，2021年深圳惠程毛利润明显高于江海股份、铜峰电子和新筑股份，2021年深圳惠程毛利润为34.6%，江海股份毛利润为25.9%，铜峰电子毛利润为20.4%，新筑股份毛利润为14.9%。

　　2014-2021年中国超级电容器行业重点上市企业毛利润统计（%）

　　资料来源：共研网整理

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　　四、未来发展态势

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　　1、石墨烯基超级电容器研制成功

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　　中科院合肥物质科学研究院专家成功研制出一种柔性全固态超级电容器，这种具有高性能杂原子掺杂石墨烯基纳米结构的超级电容器首次实现了可规模化制造的突破。随着柔性可穿戴电子产品的需求快速增长，发展柔性的能量储存装置显得迫切，其关键在于设计开发出兼具优异储能和机械性质的电极材料。两个课题组在研究过程中，巧妙地将有机分子的碳化、掺杂、相转换和自组装等重要的物理化学过程集成于一体，首次成功实现了硫掺杂石墨烯和硫化亚锡杂化纳米片的原位合成与组装，得到了新颖的三维纳米结构，为延伸和拓展掺杂石墨烯材料在清洁能源、光电和传感等重要技术领域的应用奠定了基础。这项科研成果具备规模化制备的前景，为今后理性设计高性能的杂化电极材料，发展柔性功率源或能量储存装置铺垫了道路。

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　　2、超级电容器电极材料制备取得新进展

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　　超级电容器作为一种新型储能装置，因具有快速充放电、库伦效率高及循环寿命长等特性受到了国内外研究人员的广泛关注。然而，构筑出具有良好电化学性能的电极材料是实现其高效能量存储的关键。因此，如何设计高性能骨架材料和活性材料，并实现两种材料的协同作用，就成为该领域亟待解决瓶颈问题。

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　　青岛科技大学经过多年努力，在已掌握的具有自主知识产权的量产化制备SiC纳米线核心技术的基础上，首次以量产化制备出的SiC纳米线网络为骨架，以过渡金属化合物为活性材料，通过控制工艺参数，分别在SiC纳米线上生长出NiCo2O4/Ni（OH）2混合纳米片阵列正极材料和Fe2O3纳米针阵列负极材料，所制备的复合电极材料不仅具有高的比电容还具有优异的倍率特性；此外，利用制备出的复合正极和负极材料，并通过合理匹配正、负电极材料的质量和电容量等，组装得到了具有高能量密度及良好循环稳定性的非对称型超级电容器。该项成果为新一代高性能超级电容器的产业化制造奠定了坚实基础。

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　　2020年4月，青岛科技大学中德科技学院李镇江教授、赵健副教授等团队成员在超级电容器负极材料研究领域取得新进展。研究表明，纳米Bi2O3具有较高的理论比电容、较大的工作电压、优异的氧化还原特性、高的电化学活性及低廉的价格等优势，被认为是一种理想的超级电容器负极候选材料。然而在现有研究结果中，测试的比电容却远低于其理论值，并且由于它们的导电性较差，在大电流条件下，电子无法及时传导，极大地降低了其倍率性能。针对上述问题，该团队研究人员一方面采用还原法在Bi2O3内部引入氧空位，构筑了具有可控缺陷浓度的产物，大大增加了其与电解液离子接触的活性位点；另一方面，通过水热技术对Bi2O3进行硒化，通过控制工艺参数，得到Bi2O3/Bi2Se3复合材料，从根本上提高了其电子传输速率。电化学性能测试结果表明：所制备的负极材料可呈现出高比电容和倍率特性，同时，构筑出的超级电容器也具有高比能量密度和长循环寿命。这两项研究工作不仅为设计高性能的超级电容器负极材料提供了新思路，还为金属化合物基超级电容器储能装置的实际应用奠定了坚实的基础。

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　　3、大连化物所制备出微型超级电容器

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　　随着现代科技的发展，柔性手机、贴肤传感器、健康检测器等概念性智能电子产品相继问世，引起了人们的极大兴趣和对其商品化的热切期盼。2018年大连化物所吴忠帅研究员团队、包信和院士团队与中国科学院金属研究所合作，采用丝网印刷方法制备出高度集成化、柔性化、高电压输出的石墨烯基平面微型超级电容器，让柔性电子设备从概念产品向现实应用迈近了一步。

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　　2020年中国科学院大连化学物理研究所二维材料与能源器件研究组研究员吴忠帅团队与化学传感器研究组研究员冯亮团队合作，设计并可控制备出一种有序双介孔聚吡咯/石墨烯纳米片，以其作为双功能活性材料构筑出高性能、柔性化的微型超级电容器-气体传感器平面化集成微系统。集成微系统中的微型超级电容器在充电100s后，可有效驱动NH3传感器的正常运行，并且展现出了较高的响应性和优异的机械柔性。该工作为新型二维介孔材料的设计与合成，以及便携式、可穿戴的集成微系统的构筑提供了一定的科学依据。

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　　4、朝阳新能源产业基地超级电容器项目

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　　朝阳市提出大力发展新能源材料（超级电容器）高新技术产业基地，努力把朝阳发展成为全国一流、世界知名的新能源材料（超级电容器）高新技术产业集群基地。基地坐落在朝阳市高新技术产业园区内，重点发展超级电容器、绿色电池、风能和太阳能发电设备为代表的新能源电器产业及相关配套产业，使基地成为国内一流的新能源电器研发、生产、销售的集散地，成为朝阳市的新兴支柱产业。

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　　新能源产业基地自正式启动实施以来，朝阳市高新技术产业园区高起点规划、高标准建设、高强度投入、高效能管理、高速度推进。为了让中小型科技企业迅速落地园区，降低企业投资成本，缩短企业建设周期，园区建设了中小型科技成果孵化基地，高新区把招商引资作为加快产业集群发展的首要条件，领导多次带队赴韩国及香港、上海、北京、深圳等地开展主题招商活动。

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　　作为高新技术产业，新能源电器产业基地把科技创新放在首位。基地坚持建立以企业为主体、以市场为导向的技术创新体系。围绕新能源电器（超级电容器）产业发展，高新区以科技大厦为载体，引进了多家超级电容器研发检测机构和太阳能光伏研发检测机构，为入驻园区项目提供公共技术支撑和常规检测服务。

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　　更多本行业详细的研究分析见共研网《2022-2028年中国超级电容器市场调查与投资战略报告》，同时共研产业研究院还提供产业数据、产业研究、政策研究、产业链咨询、产业图谱、产业规划、可行性分析、商业计划书、IPO咨询等产品和解决方案。

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