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一、项目简介

本项目通过对石墨烯掺杂改性，进一步释放石墨烯材料本身的量子电容，增加超级电容的能量密度，研究开发出了高能量密度和优异综合性能的超级电容器，具有极高的功率密度、超长寿命和循环稳定性、较宽的工作温区，拥有可集成和良好的高频特性。此外，产品结构简单，安全性高，必将引领未来储能及功率器件的发展方向。 

本项目负责人为中科院博导、研究员，中国科学院“百人计划” 入选者， 十几年专注于无机纳米能源材料、超级电容和介电电容的研究开发。曾在美国能源部全面负责元电容项目(MetacapacitorsTM)的开发，具有丰富的超级电容器研发经验。

本产品可用于铅酸电池的各应用领域，各类交通运输工具的储能电池、应急电源和工业设备、新能源交通工具的启停系统、能量回收储存系统以及大型数据存储平台的UPS电源等。

受新能源汽车发展的驱动，超级电容器市场正在呈现井喷式发展，单就启停系统，国内市场将从目前的18亿元人民币增长到216亿元，国际市场将至少增长到500亿元以上，如计算消费电子产品，新型能源存储以及新型功能器件的需求，整个超级电容市场的需求在2020年至少达到千亿以上。

合作单位：中国科学院重庆绿色智能技术研究院。

二、技术原理

本项目基于非对称电极架构开发高性能超电单体，全面研发全新的高性能正极、负极和自带容量型集流体的材料体系以及干法涂覆工艺。其主要包括：高能量的金属氧化物/硫化物-石墨烯复合电极材料的正极，高功率的石墨烯基复合碳材料的负极，自带容量型碳-金属轻质、柔性的集流体，已掌握和储备的大量电极直接生长的相关技术以及消除无容量粘结剂的干法涂布工艺，从材料和工艺体系的根本上突破目前商用超级电容器所面临的能量密度低的困境。

三、产品参数

高性能超级电容模组