2020年中國超級電容器行業市場規模、競爭格局及行業發展建議[圖]

超級電容器梁沛資 2021-05-18 05:05 來源：智研咨詢

1、超級電容器分類及性能參數

超級電容器是指介于傳統電容器和充電電池之間的一種新型儲能裝置，其容量可達幾百至上千法。與傳統電容器相比，它具有較大的容量、比能量或能力密度，較寬的工作溫度范圍和極長的使用壽命；而與蓄電池相比，它又具有較高的比功率，且對環境無污染。

超級電容器分類

分類	內容
按電極材料的不同	炭-炭超級電容器，金屬氧化物超級電容器和聚合物超級電容器。另外，目前也出現了混合不對稱超級電容器，由金屬氧化物和聚合物電極組成，如Li4Ti5O12電極和聚甲基噻吩電極等組成的混合不對稱超級電容器。
按電解液的不同	固態電解質超級電容器和液態電解質超級電容器。固態又可分為水系和非水系，而液態則分為有機和無機。
按儲能機理的不同	雙電層電容，它是基于電極和電解液表面的雙電層來存儲能量；法拉第電容，又稱贗電容，主要由電極上的活性物質發生氧化還原反應或金屬離子在電極表面發生欠電位沉積來存儲能量。
據制造工藝和外形結構的不同	超級電容器可劃分為鈕扣型、卷繞型和大型三種類型，三者在容量上大致歸類為5F以下、5F-200F、200F以上，它們由于其特點的不同，運用領域也有所差異。鈕扣型產品具備小電流、長時間放電的特點，可用在小功率電子產品及電動玩具產品中。而卷繞型和大型產品則多在需要大電流短時放電，有記憶存儲功能的電子產品中做后備電源，適用于帶CPU的智能家電、工控和通信領域中的存儲備份部件。另外大型超級電容器通過串并聯構成電源系統可用在汽車等高能供應裝置上。

資料來源：智研咨詢整理

超級電容器由于其儲能機理和自身的特性，可以彌補傳統電容器與電池之間的空白，兼有電池高比能量和傳統電容器高比功率的優點。超級電容器的主要優點包括超過100萬次的超長充放電循環壽命、寬廣的工作溫度范圍（-40~ 70℃）、充電速度快、功率密度高、較低的維護要求等。另外，超級電容器的生產、使用、儲存以及拆解過程中均不使用有害化學品或者有毒金屬，因此是綠色環保的儲能裝置。

各儲能元器件的性能參數比較

參數	單位	鋁電解電容器	雙電層電容器（內存備份）	雙電層電容器（內存備份）	鋰離子電池
工作溫度	℃	-40~125	-40~70	-20~70	-20~60
充電循環	千次	無限制	100~1 000	100~1000	0.5~10
電容量	F	≤2.7	0.1~470	100~12000	——
比能量	mWh/g	0.01~0.3	1.5~3.9	4~9	100~265
比功率	W/g	＞100	2~10	3~10	0.3~1.5
效率	%	99	95	95	90
工作壽命	年	＞20	5~10	5~10	3~5

資料來源：智研咨詢整理

2、超級電容器市場規模分析

智研咨詢發布的《2021-2027年中國超級電容器行業市場運行態勢及發展前景研究報告》顯示，2020年我國超級電容器市場規模為143.8億元，同比增長8.61%。

2016-2020年中國超級電容器市場規模

資料來源：智研咨詢整理

目前超級電容器在新能源客車、軌道交通、智能儀表、電網設備、UPS、港口重型機械、國防軍工等領域存在廣泛應用，2020年超級電容器應用于新能源領域的市場規模為59.4億元，占比41.31%；應用于交通運輸領域的市場規模為45.1億元，占比31.36%；應用于工業領域的市場規模為29.3億元，占比20.38%。

2016-2020年中國超級電容器細分市場規模

資料來源：智研咨詢整理

超級電容器根據制造工藝和外形結構可劃分為鈕扣型、卷繞型和大型三種類型，三者在容量上大致歸類為5F以下、5～200F、200F以上。2020年我國鈕扣型超級電容器行業市場規模為32.47億元，同比增長9.58%；卷繞型超級電容器行業市場規模為69.37億元，同比增長8.15%；大型超級電容器行業市場規模為41.96億元，同比增長8.62%。

2016-2020年中國超級電容器概況

資料來源：智研咨詢整理

3、超級電容器競爭格局及發展問題、建議

國內的超級電容器發展起步較晚，目前國內主要生產超級電容器的廠家有北京合眾匯能、上海奧威、錦州凱美能源等，其技術水平與國外廠商的差距正在逐漸縮小。

中國主要超級電容器廠商分析

企業名稱	簡介
北京合眾匯能科技有限公司	合眾匯能是一家從事先進能源技術、產品研發、生產和銷售為一體的高科技企業。總部坐落于北京，并分別成立深圳、天津分公司以及杭州分部，于2017年正式籌建超過10億元產能的超級電容研發生產基地，于2021年正式投產，為大規模的生產提供基地保障。合眾匯能成立十多年來，HCCCap系列超級電容在國網、南網持續、穩定、可靠運行超過十年，開創性的將超級電容成功的應用于航天衛星領域，研制的星箭分離電源系統在航天衛星領域進入批量發射應用階段，推動了衛星的民用化進程。
上海奧威科技開發有限公司	奧威是一個產、學、研一體化企業，也是國家 “863計劃”電動汽車重大專項車用超級電容器課題、及多個國家科技支撐計劃的承擔單位，2018年3月科技部批準成立依托奧威的“國家車用超級電容器系統工程技術研究中心”。奧威產品已覆蓋了世界上許多商業化超級電容器產品的技術路線，成功開發出能量密度高達90Wh/kg的UCK系列產品，并先后榮獲"全國職工優秀技術創新成果一等獎"、"上海市科學技術一等獎"等榮譽稱號。奧威UCK系列有機混合型超級電容器、UCR系列有機對稱型超級電容器等產品均實現了量產，并被廣泛應用于超級電容電動城市客車、純電動重型牽引車、礦用電機車、電動游覽車、混合動力汽車、節能電梯、混合動力工程機械、港口機械等諸多領域，實現了工程應用。
錦州凱美能源有限公司	公司是國內超級電容器的專業生產企業，主要從事超級電容器的開發、生產與銷售，公司是遼寧省高新技術企業。公司引進了全自動卷繞機、全自動套管機、激光點焊機等專業自動化生產設備及全自動電容分選機、ARBIN超級電容測試儀等專業的測試設備。超級電容器產品已形成十大系列、十七種類型、四百余種規格型號。并可根據客戶具體要求訂制特殊型號的超級電容器。現已銷往全國各地，并出口至歐美、日韓等多個國家。

資料來源：智研咨詢整理

超級電容器若想取得更加廣闊的應用空間，需要解決其面臨的能量密度低和單體電壓不一致等問題。比如，利用各種技術探索開發新型超級電容器材料，優化單體制作工藝或者開發新型非對稱混合電容器等來提高超級電容器的能量密度；繼續提升超級電容單體及成組模塊性能以及降低生產成本；制訂切實可行的行業標準、國家標準等為超級電容產業的健康發展提供保障等。隨著人類環保意識的提高和傳統燃料價格的上漲，超級電容器的應用將會越來越多，并有望成為未來的理想儲能元件。

中國超級電容器應用中存在的問題