第一节 超级电容器 行业 产业链概述
超级电容器
行业
产业链简图
第二节 超级电容器上游 行业 发展状况 分析
一、上游原材料生产情况 分析
目前应用于超级电容器的材料主要有碳基材料、金属氧化物及水合物材料和导电聚合物材料三种。
超级电容活性炭是一种新型高吸附活性炭，主要用于超级电容器（也称双电层电容器、电化学电容器），具有超大的比表面积，电化学性能好，容量高等特点。
我国的活性炭工业起源于20世纪40年代，尽管发展不是那么顺利，但是现在已经拥有独立和完整的工业体系。我国活性炭的大规模发展是在20世纪80年代以后开始的。随着2000年活性炭年总产量达到100900吨，中国成为仅次于美国的第二个最大的活性炭供应国。到了2003年达到220000t/a左右，超过美国，居世界第一位。
中国是世界上最大的活性炭生产国，活性炭的产量占世界产量的三分之一。并且，我国活性炭价格较为低廉，产品大量出口，源源不断。近几年我国活性炭生产能力迅猛发展。2006年以来，我国活性炭 市场发展 形势严峻，在产能过剩的同时，主要原材料——煤焦油大幅度涨价，导致生产活性炭微利甚至亏损。
我国正努力实现由活性炭生产大国向活性炭消费和应用大国转变。活性炭在国外被广泛用于多个工农业领域和环境保护，尤其是汽车工业、溶剂与废气回收工业、空气净化工业、食品工业、水处理等 行业 。我国是活性炭生产大国，却较少将活性炭用于环保领域，我国活性炭 行业 成长潜力较大。
目前我国活性炭工业生产有如下特点：
1、工业布局
煤基活性炭生产主要集中在山西和宁夏地区，河南省有一部分，其中宁夏活性炭生产能力最大；果壳活性炭生产以河北省为主，木质活性炭生产主要集中在福建、江西、浙江南部及东北地区。
2、原料
以木材为原料生产的活性炭所占比重逐渐下降，以煤为原料生产的活性炭所占比重呈上升趋势。木质活性炭所占比重从七十年代占我国活性炭总产量的80%下降到九十年代的40%，同期煤基活性炭从15%上升到60%，而且这种趋势一直没有改变，2000年全国煤基活性炭产量近13万t，2002年接近20万吨，是我国目前产量最大的活性炭产品。
二、上游原材料需求情况 分析
我国是活性炭的生产大国，然而对活性炭的消费量较少，大部分活性炭用于出口。发达国家活性炭的生产逐步减少，而市场需求仍稳步增长；出于环境保护的原因，发达国家纷纷出台了相关的法规，限制高环境污染 行业 的生产，所以传统的活性炭生产强国如美国、日本、欧洲各国都已经减少了活性炭的生产，中、低档次品种已很少甚至基本不生产；反观其市场需求，由于活性炭应用领域的不断扩展，活性炭应用的也不断深化，尤其是在汽车工业、溶剂与废气回收工业、空气净化工业、食品工业、水处理等 行业 ，发达国家对活性炭的需求过去几年里一直保持稳步增长的趋势。
未来几年内，国际活性炭市场上需求量增长较快的品种有：汽车防止汽油挥发碳、高档溶剂回收碳、烟气净化碳、饮用水净化碳、变压吸附碳和碳分子筛等。
第三节 超级电容器下游 行业 发展情况 分析
一、下游主要 行业 发展情况 分析
（一）下游主要 行业 发展概述
从2008年汽车产销总体变化情况来看，上半年表现总体平稳，三季度后产销下滑加剧，特别是11月、12月产销同比快速下降，造成四季度产销同比双双呈现负增长，连一步加快了全年汽车产销增速回落。
进入2009年，我国汽车产销情况开始好转，2009年国产汽车产销突破1300万辆，同比增长创历年最高，乘用车产销首次超过1000万辆，商用车总体呈良好表现。2009年汽车工业的迅猛发展，使我国成为世界第一汽车生产和消费国。
统计显示，2009年，国产汽车产销1379.1万辆和1364.48万辆，乘用车产销1038.38万辆和1033.13万辆，同比增长54.11%和52.93%；商用车产销340.72万辆和331.35万辆，同比增长33.02%和28.39%。
在全球经济恢复举步艰难的情况下，2009年我国汽车工业取得了全球瞩目的成绩，首次超过美国，成为全球产销量第一的国家。
2010年国家对于汽车产业的支持没有改变，居民的购车需求依旧十分旺盛。从近15年汽车平均增速16.74%看，2010年中国汽车产业仍将呈现较好的发展态势。预计全年汽车产销增速在10%左右，有望达到1500万辆。
（二）下游各 行业 近几年增长情况
2005-2009年我国汽车产销增长情况
单位：万辆，%
二、下游主要 行业 对超级电容器的应用现状 分析
近年来，由于能源问题和环境保护的要求，世界上对电动汽车和混合动力汽车的需求越来越紧迫，电动汽车的关键部分是蓄电池，但蓄电池的峰值功率特性无法满足汽车在启动、加速和爬坡等特殊情况下对功率的需求。超级电容器在电动汽车中与蓄电池并联作辅助电源上的应用，可以弥补蓄电池在功率特性方面的不足。当汽车处于正常行驶状态时，超级电容器处于充电状态，在加速或载重爬坡特殊情况下由超级电容器实现高功率放电，突然制动时，则通过超级电容器的高功率充电吸收制动过程中产生的能量。超级电容器的使用可以满足电动汽车的启动、制动和爬坡时对高功率放电的需求，起到平衡蓄电池负载的作用，可以延长蓄电池的使用寿命。
第四节 上、下游 行业 对超级电容器 行业 发展的影响 分析
超级电容器产业与钽电容产业相同，都最终需求型制造业。其下游汽车、工程机械以及军工等 行业 的需求对超级电容器产业的带动作用较大。
超级电容器作为本世纪重点发展的新型储能产品之一，正在为越来越多的国家和企业争相研制和生产。电动汽车、混合燃料汽车、特殊载重汽车、电力、铁路、通信、国防、消费性电子产品将逐渐扩大对超级电容器的需求，为超级电容器创造了良好的发展机遇。
虽然上游原材料对超级电容器的带动效应相对较小，但超级电极材料是超级电容器的核心部分，其直接影响电容器的性能、质量以及成本。长期来看，我国生产的活性炭产品的价格上涨和活性炭生产用原料煤的日益短缺，而逐渐升高。目前，超级电容器 行业 对上游超级电极材料的研发是 行业 研究 的热点。
第五节 超级电容器基本生产技术、工艺或流程
超级电容器通常包含双电极、电解质、集流体、隔离物四个部件。超级电容器是利用活性炭多孔电极和电解质组成的双电层结构获得超大的电容量的。在超级电容器中，采用活性炭材料制作成多孔电极，同时在相对的两个多孔炭电极之间充填电解质溶液，当在两端施加电压时，相对的多孔电极上分别聚集正负电子，而电解质溶液中的正负离子将由于电场作用分别聚集到与正负极板相对的界面上，从而形成双集电层。
目前全球已有上千家超级电容器生产商，可以提供多种类的超级电容器产品，大部分产品都是基于一种相似的双电层结构，其工艺流程如下：
超级电容器工艺流程图
超级电容器根据制造工艺和外形结构可划分为钮扣型、卷绕型和大型三种类型，三者在容量上大致归类为5F以下、5～200F、200F以上。钮扣型产品具备小电流、长时间放电的特点，可用在小功率电子产品及电动玩具产品中。而卷绕型和大型产品则多在需要大电流短时放电，有记忆存储功能的电子产品中做后备电源，适用于带CPU的智能家电、工控和通信领域中的存储备份部件。
第六节 超级电容器国外技术发展现状
超级电容器作为一种新型储能装置，具有显著的特点和优势，可以在某些领域取代传统蓄电池，在节能环保日益成为主题的今天，它的应用越来越引起世界各国的重视。
国外 研究 超级电容器起步较早，技术相对比较成熟。它们均把超级电容器项目作为国家级的重点 研究 和开发项目，提出了近期和中长期发展计划。
美国、日本、韩国等国家一直致力于开发高比功率和高比能量的超级电容器。在超级电容器的 研究 中，许多工作都是开发在各种电解液中有较高比能量的电极材料。目前应用于超级电容器的材料主要有碳基材料、金属氧化物及水合物材料和导电聚合物材料三种。
在超级电容器的产业化方面，美国、日本、俄罗斯、瑞士、韩国、法国的一些公司凭借多年的 研究 开发和技术积累，目前处于领先地位。
第七节 超级电容器技术开发热点、难点 分析
从结构上看，超级电容器主要由电极、电解质、隔膜、端板、引线和封装材料组成，其中电极、电解质和隔膜的组成和质量对超级电容器的性能起着决定性的影响，采用何种电极板和电解质材料将基本决定最终产品的类型与特性。
电极材料是超级电容器的重要组成部分，是影响超级电容器性能和生产成本的关键因素，因此 研究 开发高性能、低成本的电极材料是超级电容器 研究 开发工作的重要内容，也是目前的 研究 的热点。目前 研究 的超级电容器的电极材料主要在四个方面：碳电极材料，金属氧化物及其水合物电极材料，导电聚合物电极材料，以及混合超级电容器。
另外，在超级电容器的应用上，国内厂商很注重超级电容器的大功率应用，如环保型交通工具、电站直流控制、车辆应急启动装置、脉冲电能设备等。
第八节 超级电容器未来技术发展趋势
超级电容器，被认为是本世纪最有希望的一种新型绿色能源系统。目前，关于超极电容器电极材料的 研究 也正方兴未艾。随着电极材料的改进和电解质的合理选用，双电层电容器的功率密度和能量密度逐步向理论值靠近。
在未来几年内，超级电容的能量储存能力将出现质的飞跃。目前的超级电容产品放电速度是传统电池的10倍，而能量储存能力在体积相同的条件下则只有后者的5%。超级电容产品的储能能力最终将达到电池的25%左右。
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