超級(jí)電容有什么技術(shù)進(jìn)步？

技術(shù)進(jìn)步體現(xiàn)在混合型超級(jí)電容能量密度顯著提升，打開行業(yè)應(yīng)用天花板。

混合型超級(jí)電容在保持較高功率密度的基礎(chǔ)上，顯著提升能量密度，不斷拓展下游 應(yīng)用邊界。因混合型超級(jí)電容的贗電容或電池電極通過發(fā)生法拉第反應(yīng)進(jìn)行充放電，因 此其能量密度顯著高于 EDLC，根據(jù)海內(nèi)外超級(jí)電容廠商披露，目前混合型超級(jí)電容單 體能量密度可達(dá) 80~160Wh/kg，系統(tǒng)能量密度已經(jīng)突破 40Wh/kg。混合超級(jí)電容憑借更 高的能量密度屬性和較低的成本，在分鐘級(jí)別的儲(chǔ)能、大巴車等領(lǐng)域成功打開應(yīng)用天花板，不斷拓展行業(yè)邊界。

超級(jí)電容能量密度有望進(jìn)一步提升。超級(jí)電容的能量密度主要取決于其比電容和電 壓窗口，因此進(jìn)一步提升能量密度的方法包括提高電極比電容、開發(fā)高電化學(xué)電位區(qū)間 電解質(zhì)、優(yōu)化超級(jí)電容結(jié)構(gòu)、減少器件對(duì)電解液的消耗等。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，NASA 于 2019 年預(yù)測(cè)，2025 年超級(jí)電容系統(tǒng)能量密度有望提升至 50-100Wh/kg，2030 年有望 達(dá)到 100-200Wh/kg。

超級(jí)電容應(yīng)用干法電極工藝，實(shí)現(xiàn)循環(huán)壽命延長、能量密度提升、成本降低。原有 濕法電極工藝下，需要將負(fù)極、正極粉末與有粘合劑材料的溶劑混合，再涂覆至集流體 上干燥形成電極；干法電極工藝下則無需使用溶劑，直接將少量粘合劑與電極粉末混合， 通過擠壓機(jī)形成電極材料薄膜，再將電極材料薄膜層壓到集流體上形成電極。

干法電極工藝主要有三點(diǎn)優(yōu)勢(shì)，第一，粘結(jié)劑用量少，提升鋰離子電池良品率和使 用壽命，第二，不使用溶劑，減少充放電循環(huán)過程中的能量損失，提升能量密度，第三， 工藝簡(jiǎn)化，制造成本可降低 10-20%。但目前干法電極技術(shù)仍存在電池倍率較低的問題， 即大電流放電性能較差，有待工藝優(yōu)化解決。產(chǎn)業(yè)端，特斯拉于 2019 年收購超級(jí)電容 企業(yè) Maxwell，旨在將 Maxwell 的干法電極技術(shù)應(yīng)用于鋰電池生產(chǎn)中，國內(nèi)烯晶碳能、 力容新能源等超級(jí)電容廠商也已具備干法電極技術(shù)。