超级电容器电极的有前途材料 引入氧空位优化金属氧化物的电化学性能

瞻观前沿

超级电容器，也称为超级电容器或双电层电容器(EDLC)，是一种具有独特特性的先进储能器件。与传统电池不同，超级电容器通过电解质和高表面积电极之间界面上的电荷静电分离来存储能量。这种机制允许快速能量存储和释放，使超级电容器能够提供高功率突发并表现出出色的循环寿命。

现在，氧空位工程被广泛认为是增强超级电容器领域金属氧化物电化学性能的有效策略。毕建强教授团队最近的研究中，观察到的电化学性能的增强强调了氧空位在优化金属氧化物性能方面发挥的关键作用。他们的研究结果有力地支持了这样一种观点，即刻意引入氧空位对于提高金属氧化物的电化学性能具有很大的希望，从而将它们定位为超级电容器电极的有前途的材料。他们的工作发表在《化学科学与工程前沿》杂志上。

这一新发现为能源存储领域的潜在应用开辟了途径，展示了氧空位工程对高性能超级电容器开发的重大影响。

图片来源：高等教育出版社

技术价值观察

电容器产业链上游为电极材料和电解质材料行业，下游行业主要应用于军用和民用领域，军用领域包括航空、航天、舰船、兵器、电子对抗等，民用领域包括消费电子、工业控制、电力设备及新能源、通讯设备、轨道交通、医疗电子设备及汽车电子等。

引入氧空位对于提高金属氧化物的电化学性能具有很大的希望，研究团队将其定位为超级电容器电极的有前途的材料。因此，从电容器产业链上看，该技术处于产业链的上游环节，对电极材料产生较大影响。

宏观市场观察

——定义：电容器行业覆盖范围广

电容器，是装电的容器，是一种容纳电荷的器件。电容器通常简称其为电容，用字母C表示。电容器是电子线路中必不可少的基础元件，与电阻、电感并称三大被动元件，具有通交流、阻直流的特性，广泛应用于各种高低频电路和电源电路中。

电容器一般按介质不同分为陶瓷电容、铝电解电容、钽电容和薄膜电容等四大类。

——我国超级电容器行业起步较晚

超级电容器，又叫双电层电容器、电化学电容器，是一种介于传统电容器和充电电池之间的新型储能装置，既具有电容器快速充放电的特性，同时又具有电池的储能特性。

我国超级电容器行业起步较晚，20世纪80年代才开始开展对超级电容器的研究，而海外领先企业80年代已开始大规模商业化，与国外先进水平差距较大。

——应用领域

超级电容器自从诞生以来，其在新能源汽车、智能电网、风力发电、太阳能、轨道交通、运动控制、军用设备、电力储能等众多领域有着巨大的应用前景，已经成为各国重点研发项目。

——市场规模

根据中国电子元件行业协会的数据，2019年中国电容器市场规模为1102亿元，约占全球市场的71%。2020年受5G通讯、大数据、物联网、汽车电子、新能源及新兴产业等下游市场的需求拉动，2020中国电容器市场仍较快发展，测算2020中国电容器市场规模约为1160亿元。

随着下游应用场景的不断扩展，对超级电容器的需求也在不断增长，根据莎莉文数据显示，2015-2020年我国超级电容器行业市场规模逐年增长，2020年其市场规模达到155亿元。未来随着新能源汽车、轨道交通、电力系统等领域的需求推动，我国超级电容器行业将继续保持高速增长。

——下游市场需求持续推动行业发展

随着下游5G通讯行业、新能源汽车行业、消费电子业的技术升级，电容器的应用领域将不断拓宽，需求量越来越大。因此，电容器具有广阔的发展空间。保守估计，2021-2026年电容器行业市场规模将以4.5%左右的增速增长，2021年电容器行业市场规模预测为1214亿元，2026年电容器行业市场规模预测为1513亿元。

中国电容器技术赛道热力图

根据产业热力图显示，与电容器关键技术强关联的城市集群主要集中在华南和华东地区，并且以广东、浙江省为重点发展区域，未来布局电容器技术及其他相关技术的发展路径，极大可能性在于华南、华东地区优先导入，其中可重点关注广东省广州市天河区、浙江省温州市乐清市所处电容器的相关企业，以及该地方对于电容器的产业发展投资环境、供给市场的潜力空间。

经济学人APP资讯组

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标签： 电容器 行业 市场规模 随笔