文 献 综 述
超级电容器的现状及发展趋势
目 录
1 前言
2 超级电容器发展现状
3 超级电容的特点
4 超级电容器电压均衡技术解决方案
5 超级电容器的发展趋势与展望
6 小结
2 1.前言
随着化石能源资源的日益匮乏和人们强烈的环保意识，有力地促进了太阳能和风能等可再生能源的发展。但太阳能、风能具有波动性和间歇性，需要有效的储能装置保证其能够稳定的在电网中并网工作。同时，电动汽车产业的快速发展也迫切需要发展低沉本、环境友好、能量密度高的储能装置。
超级电容器也叫做双电层电容器是一种具有高能量密度的新型储能元器件，它可提供大功率并具有超长寿命，是一种兼备电容和电池特性的新型元件，在混合动力电动车、脉冲电源系统和应急电源等领域具有广泛的应用前景。而对于大功率系统来说，由于超级电容单体的电压值和能量都比较低，不能满足应用系统功率、放电时间及电压要求。为满足实际应用工况的电压需求，需将多个单体串并联以提高储能模块的工作电压，单体电容器参数的分散性是制约超级电容器模块寿命和可靠性的主要因素。然而市面上同一型号规格的超级电容器在电压、内阻、容量等参数上存在着不一致，并且在超级电容器使用过程中，工作环境不同以及电压不均匀的积累又加剧了超级电容器的参数不一致性。这种离散性极易造成超级电容的过充或过放，从而影响系统的使用寿命和可靠性。因此，研究和实现超级电容器的电压均衡对于提高超级电容器的整体性能是十分必要和关键的技术。基于此本文将主要对超级电容器的发展现状、优缺点、电压均衡方法及未来的发展趋势进行阐述。
2.发展现状
超级电容器利用双电层原理直接存储电能，其容量可达数万法拉，是介于蓄电池和传统电容器之间的一种新型储能装置。超级电容器储存的能量E=25.0VC，与容量C和工作电压V的平方成正比，具有较大的比电容、充电时间短、使用寿命长、温度特性好、节约能源和绿色环保的特点。同时，与化学电源相比较，超级电容具有跟高的比功率，能够在短时间内释放化学电源所难达到的大电流，这一性质很好带地满足了某些电设备对瞬时大电流的需求，具有很大的发展潜能。目前，日本、美国、瑞士、俄罗斯等国家都在加紧超级电容器的开发，并研究超级电容器在电动车驱动和制动系统中的应用，而我国超级电容的研发较晚。
超级电容器发展现状及发展前景分析
超级电容器研究国世界分布图
超级电容器在新能源领域并不是一个陌生的名词。实际上，超级电容器已在该领域历经了几十年的坎坷，虽然它的应用形式同电池不同，但在实际应用上却总被电池取代，此外还面临成本高、技术难度大的劣势。然而，超级电容器在技术上一旦取得突破，将可对新能源产业的发展产生极大的推动力。因此，尽管研发过程困难重重，但攻克它的意义却很重大。
超级电容器的尴尬现状
超级电容器从诞生到现在，已经历了三十多年的发展历程。目前，微型超级电容器在小型机械设备上得到广泛应用，例如电脑内存系统、照相机、音频设备和间歇性用电的辅助设施。而大尺寸的柱状超级电容器则多被用于汽车领域和自然能源采集上，并可预见在该两大领域的未来市场上，超级电容器有着巨大的发展潜力。
超级电容器“全家福”
使用寿命久、环境适应力强、高充放电效率、高能量密度，这是超级电容器的四大显著特点，这也使它成为当今世界最值得研究的课题之一。目前，超级电容器的主要研究国为中、日、韩、法、德、加、美。从制造规模和技术水平来看，亚洲暂时领先。
然而，超级电容器的研发工作一直笼罩在电池(主要为镍氢电池、锂电池)的阴影之下。镍氢电池和锂电池的开发因为可以获得来自政府和大投资商的巨额资金支持，技术交流获得极大推动，也更容易聚焦全世界的目光。相比之下，超级电容器却很难得到雄厚的资金支持，技术的进步和发展也就受到很大程度地制约。另外，超级电容器成本高、能量密度低的现状也与锂电池形成鲜明对比，这使它在很多领域备受冷落。
先驱EEStor公司勇于挑战却惨遭败北
尽管超级电容器已发展多年，但实际生产厂家的数量却少得可怜。一部分厂商面对超级电容器技术上发育不完全的现状，不敢轻易投资，采取观望策略，期待市场能出现一个涉足此领域并获得成功的例子。另外一部分厂商则坚信，只要超级电容器的生产成本实现大幅下降，仅以当前它的快速充放电特性，就可实现快速普及。美国超级电容器生产商EEStor就属于后者。
1 三、超级电容器市场预测
超级电容器属于绿色环保可利用能源，具有大容量、高功率密度、充放电能力强、长循环寿命、可超低温工作、无污染等许多显著优势，因而它在近年广受追捧，越来越多地蚕食着部分充电电池的市场领地。
目前在日本和美国，该产品的工艺技术已趋成熟，超级电容器已得到极其广泛的应用，特别是小容量扣式超级电容器，已经在消费电子领域有着广泛成熟的应用，而大容量高功率型超级电容器也将广泛应用于新能源汽车、风力发电等工业领域、大型工业UPS电源系统和军事领域。
1. 市场概况
根据中国电子元件协会的数据，全球超级电容器市场规模在2005年 ～ 2008年一直保持15%以上的增长率，2008 年市场规模达36亿元，到2010年市场规模将达52亿元。中国超级电容器市场规模成长更为迅速，从2005年3.4亿元增长到2008年的7.8亿元，年均增长30%以上，预计未来几年仍将保持快速增长（见图3.1）。
3.44.96.37.89.511.5222731364352010203040506020052006200720082009(E)2010(E)年份亿元中国全球
图3.1 2005-2010年全球及中国超级电容器市场规模及预测
2 上图中的统计数据主要是消费电子类市场用的小容量纽扣式超级电容器，而由于大容量高功率型超级电容器直到90年代末才开始进入产业化发展时期，在总的市场规模中所占比例较小，大约10%左右。但是随着生产技术的不断发展，超级电容器性能及稳定性的不断提高，今后其在总的市场规模中的比重将会呈几何倍数增长。
以下我们主要讨论大容量高功率型超级电容器的应用市场。
2.大容量应用领域及相关市场预测
新能源汽车市场
目前，新能源汽车是各国政府发展低碳经济的重要组成部分，而在动力锂电池技术尚未成熟的时候，超级电容器凭借其高功率特性，能够在高能脉冲环境的大电流应用场合发挥关键作用，同时充放电时间短等特点使其在混合动力汽车领域有着最为广泛的应用空间。
2020年超级电容器行业分析报告
2020年11月 目 录
一、行业发展概况 .............................................................................. 5
1、行业定义及分类 ................................................................................................ 5
2、行业发展历程及发展现状 ................................................................................ 7
3、行业发展趋势 .................................................................................................... 9
（1）薄膜电容将逐渐取代铝电解电容 ............................................................................. 9
（2）超级电容企业可针对性采用不用商业模式进行发展 ........................................... 10
（3）可在解决电动汽车充电问题上发挥重要作用 ....................................................... 12
二、行业产业链情况 ........................................................................ 13
1、上游 .................................................................................................................. 13
