2020年中國超級電容器行業(yè)市場規(guī)模、競爭格局及行業(yè)發(fā)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(tǒng)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(tǒng)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(huán)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(xiàn)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(tài)電解質超級電容器和液態(tài)電解質超級電容器。固態(tài)又可分為水系和非水系，而液態(tài)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(fā)生氧化還原反應或金屬離子在電極表面發(fā)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(lián)構成電源系統(tǒng)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(tǒng)電容器與電池之間的空白，兼有電池高比能量和傳統(tǒng)電容器高比功率的優(yōu)點。超級電容器的主要優(yōu)點包括超過100萬次的超長充放電循環(huán)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(huán)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?zhèn)浞荩?/div>	雙電層電容器（內存?zhèn)浞荩?/div>	鋰離子電池
工作溫度	℃	-40~125	-40~70	-20~70	-20~60
充電循環(huán)	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(guī)模分析

智研咨詢發(fā)布的《2021-2027年中國超級電容器行業(yè)市場運行態(tài)勢及發(fā)展前景研究報告》顯示，2020年我國超級電容器市場規(guī)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(guī)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(guī)模為59.4億元，占比41.31%；應用于交通運輸領域的市場規(guī)模為45.1億元，占比31.36%；應用于工業(yè)領域的市場規(guī)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(guī)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(yè)市場規(guī)模為32.47億元，同比增長9.58%；卷繞型超級電容器行業(yè)市場規(guī)模為69.37億元，同比增長8.15%；大型超級電容器行業(yè)市場規(guī)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(fā)展問題、建議

國內的超級電容器發(fā)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(yè)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(fā)、生產和銷售為一體的高科技企業(yè)。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(fā)生產基地，于2021年正式投產，為大規(guī)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(xù)、穩(wěn)定、可靠運行超過十年，開創(chuàng)性的將超級電容成功的應用于航天衛(wèi)星領域，研制的星箭分離電源系統(tǒng)在航天衛(wèi)星領域進入批量發(fā)射應用階段，推動了衛(wèi)星的民用化進程。
上海奧威科技開發(fā)有限公司	奧威是一個產、學、研一體化企業(yè)，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(tǒng)工程技術研究中心”。奧威產品已覆蓋了世界上許多商業(yè)化超級電容器產品的技術路線，成功開發(fā)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(yōu)秀技術創(chuàng)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(xiàn)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(jié)能電梯、混合動力工程機械、港口機械等諸多領域，實現(xiàn)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(yè)生產企業(yè)，主要從事超級電容器的開發(fā)、生產與銷售，公司是遼寧省高新技術企業(yè)。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(yè)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(yè)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(guī)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?，F(xiàn)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(fā)新型超級電容器材料，優(yōu)化單體制作工藝或者開發(fā)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(xù)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(yè)標準、國家標準等為超級電容產業(yè)的健康發(fā)展提供保障等。隨著人類環(huán)保意識的提高和傳統(tǒng)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