鋰離子電容器是一種介于超級電容器和鋰離子電池之間的新型儲能器件，具有高能量密度、高功率密度、可快速充放電、長循環(huán)壽命和高安全性能等優(yōu)點，在軌道交通、電動汽車的能量回收和加速啟動、新能源發(fā)電、航空航天和國防軍事等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景（圖1）。
圖1 鋰離子電容器的應(yīng)用領(lǐng)域
鋰離子電容器由于技術(shù)復(fù)雜、成本高等原因，截止到目前，關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)技術(shù)及高性能原材料技術(shù)基本掌握在國外企業(yè)的手中，如美國Maxwell（已被特斯拉Tesla收購）、日本電子ACT公司、JM Energy等?？萍家l(fā)展，國家要富強，就要努力實現(xiàn)關(guān)鍵核心技術(shù)自主可控。
目前，以青島能源所為依托，在武建飛研究員和孫曉林高級工程師等人的共同努力下，先進儲能材料與技術(shù)研究組通過開發(fā)高容量和高倍率的正負極核心材料，負極可控工業(yè)化預(yù)嵌鋰關(guān)鍵技術(shù)、可修復(fù)高穩(wěn)定性負極表面SEI膜的構(gòu)建，先進的高效電荷傳輸?shù)恼撾姌O制備技術(shù)以及可控的穿孔集流體設(shè)計技術(shù)等，成功研制出長循環(huán)壽命的碳基鋰離子電容器單體。其單體實際容量780F，高倍率（100C）循環(huán)10萬圈容量仍然保持95.7%以上（專利CN202011465356.4；CN202011465546.6）。
圖2 研究組實驗條件及產(chǎn)品性能
該研究組經(jīng)過一步步實踐，在鋰離子電容器領(lǐng)域不斷取得突破性成果，引起了國內(nèi)知名企業(yè)的關(guān)注。自2020年起，與中國中車四方車輛研究所聯(lián)合申報了山東省關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)項目、與山東水發(fā)集團簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議，力爭將具有自主知識產(chǎn)權(quán)的鋰離子電容器單體應(yīng)用于軌道交通，家用汽車的能量回收及風(fēng)光儲等領(lǐng)域，做到關(guān)鍵技術(shù)國產(chǎn)化。
圖3 鋰離子電容器生產(chǎn)線
目前，相關(guān)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化項目已選址萊西青能所產(chǎn)業(yè)園（圖3），擬投資3000萬建成年產(chǎn)30萬支單體的鋰離子電容器智能化生產(chǎn)線，推動高性能鋰離子電容器完全國產(chǎn)化的快速發(fā)展。
