我国随着科技的前进，现代研发生产中越来越重视高效率、低能耗，全球都在倡导绿色环保。正如咱们所知的，许多动力的耗费必然伴随着污染环境的废弃物产生。于是，超级电容器应运而生。许多然关于电容器尚且不是非常了解，更何况超级电容以及超级电容的作用。那咱们今天就来讲一讲什么是超级电容以及超级电容器的作用是什么。

一、什么是超级电容

超级电容，又名电化学电容，是从上世纪七、八十年代发展起来的经过极化电解质来储能的一种电化学元件。超级电容器的“超级”是来与一般电容器相比拟的。

超级电容器也叫法拉电容、黄金电容，具有超大的法拉级电容量。超级电容器的根本类型是利用双电层原理制成的电容器，它是超级电容器中最重要的一种类型。它和一般电容器不同，一般电容器是靠电解质极化才能获得电容量的，而双电层电容器是靠固体和固体，或液体和固体界面处存在的正负双电层来获得容量的。

双电层电容器的电容量取决于界面双电层电荷，这种电荷不同于电解质的极化电荷。因而，双电层电容器的工作原理完全不同于用氧化物介电质作储电材料的电解电容，及陶瓷电容等一般电容器，它的静电容量可到达几法拉到上百法拉，成为一种介于电容和电池之间的新式电子组件。

二、超级电容器的作用是什么

因为超级电容器是一种新式储能设备，它具有充电时间短、使用寿命长、温度特性好、节约动力和绿色环保等特点。

超级电容的作用如下：

1、超级电容器能够将别离出的电荷中能量存储下来，用于存储电荷的面积越大、别离出的电荷越密布，其电容量越大。

2、超级电容器的面积是根据多孔炭材料，该材料的多孔结构答应其面积到达2000m2/g，经过一些措施可完成更大的表面积。超级电容器电荷别脱离的间隔是由被吸引到带电电极的电解质离子尺寸决议的。超级电容器能够使得该间隔比传统电容器薄膜材料所能完成的间隔更小。

3、超级电容器凭仗其庞大的表面积再加上非常小的电荷别离间隔能够产生巨大的静电容量。

以上仅仅超级电容的作用的主要部分，超级电容的作用远远超乎咱们的想象。

其实，现在咱们的身边已经有许多超级电容使用的领域，最常见的就是使用了超级电容的汽车。超级电容的作用其实非常的广泛，它能够使用于咱们日常生活中各个地方。

三、市场需求逐年增长

从超级电容的消费结构看，交通运输、新能源、工业设备已经成为其三大重要应用场景，三者相加占到了总需求的93%左右。就以新能源为例，其市场规模已经超过了60亿元。除了我们刚才讲到的储能之外，光伏和风电是超级电容的重要市场。

超级电容可以凭借其自身优异的性能，快速响应风力、光照的变化，在高电压时段储存电能，低电压时段释放电能，平滑地输出电压，显著提高发电设施的稳定性。

从近几年的超级电容市场发展来看，每年会保持20~30%的增长速率，我国已经成为超级电容器的生产和消费大国。据机构预测，预计到2026年全球超级电容器市场规模有望达到583 亿元，复合增长率超过15%。

而从整个市场的参与者来看，国内主要玩家深圳惠程（002168）毛利率波动有些显著之外，其他玩家的毛利率总体呈现稳定的态势，大约在15%-25%的区间波动。

四、未来就不一定是配角了

级电容器是一种新型的物理储能器件，其 “超级”之处在于，它能在保持较小体积的同时储存相当于普通电容器数万倍的电量。

超级电容器有着跟锂电池极其类似的结构，但具有更加优异的快速（秒级充满）充放电能力、高达百万次的充放电循环寿命、优异的低温性能、以及高安全性和可靠性。

那岂不是要替代锂电池？并不是，超级电容器有个弱点是无法缓慢放电，能量密度低，自放电速率和成本都比较高，所以目前只适合容量较小但是功率爆发的应用场合。

比如辅助峰值功率、备用电源、存储再生能量、替代电源等场景，在新能源汽车、轨道交通、工业控制、风力光伏发电和军工领域前景广阔，其中交通运输、工业、新能源领域分别占比38%、30%、21%。

整体来说，超级电容器在消费电子市场正在部分替代传统锂电池，而在其他领域更多是和锂电互补使用。

但未来就不一定是配角了。毕竟从1979年日本NEC公司开始大规模商业化到今天，超级电容器一直在进步中，案例也越来越多。

2015年，宁波中车生产的全球首条超级电容储能式无轨电车在宁波首发，只要30秒就能充满电，行驶约5公里的路程。

2019年，Tesla宣布的4680全极耳结构引起了大家比较火热的讨论，其实这个设计来源于它所收购的超级电容器公司Maxwell。

2020年，上海奥威科技生产的超级电容应用于上海市89辆新型公交上，其能量密度突破100W/kg，充电三分钟就能运行十公里，满电状态下的续航里程可达30公里。

2021年，上海奥威科技参建的世界首条采用纯超级电容动力的上海“新生态”号车客渡船完成试航，并于2022年投入运营。

据第三方数据显示，2021年中国超级电容市场规模达198亿元（全产业链），同比增长28%。其中美国Maxwell由于在风电变桨领域的垄断性地位，成为市场占比最大的公司（27.0%）；宁波中车（20.9%）与奥威科技（10.6%）位列中国超级电容器市场的第二名和第三名，江海位列第四（9.0%）。

看上去集中度很高，但各个公司直接营收体量仍然较小。以江海股份为例，在超级电容器方面营收也只有2个多亿，毛利率在26%左右，新兴需求才刚刚起步，行业格局未定。

超级电容器当前最急需的是突破高能量、低成本电极材料瓶颈，这是其关键所在。主要有碳基材料（活性炭、碳纳米管、石墨烯）、过渡金属氧化物（RuO2、MnO2、NiO和CoO等）、导电聚合物（聚苯胺(PANI)、聚吡咯(PPy)和聚噻吩）、复合材料和合金材料等选择，其中碳材料是最成熟的。

这点跟钠电池很像，巧的是这两种热门技术所需的高端硬碳和活性炭都是被日本可乐丽垄断，存在进口替代的需求。

电极方面，国内像元力股份、美锦能源、大潮炭能、北海星石.....等都有涉足。隔膜也是依赖进口，国内有一些新的玩家，包括凯恩股份在测试阶段，以及刚获得数千万A+轮融资的柔创纳米等。电解液国内一直做得较好，如新宙邦等。

总之，超级电容行业链还在逐渐丰富中，在新型电力系统的规划下，正加速迎来拐点。

文章来源： 电子说，碳材料大会，星空财富BJ