超級(jí)電容(上海創(chuàng)爍電子)的電極材料性能要求包括高比表面、高中孔率、高電導(dǎo)率、高堆積比重、高純度、高性價(jià)比六個(gè)方面。目前雙電層型超級(jí)電容器的電極材料主要包括活性碳電極材料、碳纖維電極材料、碳?xì)饽z電極材料、碳納米管電極材料,但是,由于成本優(yōu)勢(shì),目前超高比表面活性炭占了電極材料的很大部分。相對(duì)于活性炭,石墨烯材料具有多重優(yōu)勢(shì),比如很高的比表面積和更加優(yōu)異的導(dǎo)電性,比容量也高于一般的活性炭和碳納米管。此外,其特殊的平面二維結(jié)構(gòu)使之具有更為豐富的微觀結(jié)構(gòu),有利于電解液的滲透和電子的傳輸,因此,石墨烯化工行業(yè)非常適合作為超級(jí)電容器的電極材料。目前石墨烯電極材料較大的一個(gè)劣勢(shì)在于成本較高。未來(lái),隨著石墨烯粉體生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)規(guī)模化、石墨烯粉體制造工藝及生產(chǎn)技術(shù)不斷升級(jí),石墨烯電極成本會(huì)大幅度下降,石墨烯電極取代目前電容器碳電極將成為可能。
近年來(lái),在國(guó)家政策的推動(dòng)下,我國(guó)超級(jí)電容器行業(yè)取得了較快發(fā)展,2015年行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模突破40億元,同比增長(zhǎng)40%。“十三五”期間,推動(dòng)我國(guó)超級(jí)電容器行業(yè)的發(fā)展的主要?jiǎng)恿θ匀辉谟谡?,新能源汽車、風(fēng)電、交通軌道、電力、軍工等超級(jí)電容應(yīng)用領(lǐng)域都是國(guó)家“十三五”期間政策重點(diǎn)扶持對(duì)象。中投顧問產(chǎn)業(yè)研究中心預(yù)測(cè),未來(lái)五年國(guó)內(nèi)超級(jí)電容器行業(yè)仍將保持高景氣度,預(yù)計(jì)未來(lái)五年的年復(fù)合增長(zhǎng)了有望達(dá)到30%,至2020年超級(jí)電容器市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到150億元,以45%的電極材料成本估算,4年后電極材料市場(chǎng)規(guī)??蛇_(dá)67.5億元。與大多數(shù)石墨烯粉體應(yīng)用市場(chǎng)不同,當(dāng)前石墨烯在超級(jí)電容器領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)具備,阻礙其市場(chǎng)滲透率提高的主要原因在于成本過高,一旦石墨烯成本下降至普遍可接受范圍,市場(chǎng)滲透率將快速提升。以10%的滲透率估算,2020年超級(jí)電容器領(lǐng)域石墨烯市場(chǎng)規(guī)模約為7億元。看下面這張圖表就可以得出,近年來(lái)的超級(jí)電容市場(chǎng)正在快速的增長(zhǎng)。