石墨烯能和超级电容取代锂电池？

相比于锂电池，超级电容充放电速度快、效率高、循环寿命长且安全性高。这些似乎都是如今电动车推广困局的解药。

在锂电池行业正享受着众星捧月般追逐的时候，其潜在的一个对手已悄然走近，虎视眈眈，它就是超级电容。

近期，市场调研公司IDTechEx提出了一个大胆论断——超级电容器将会摧毁锂离子电池市场。在题为《2014-2024年的超级电容市场》报告中，IDTechEx称，到2024年，全球超级电容器市场价值将达到65亿美元，市场份额增大的同时会吞噬电池市场。

所谓超级电容，是介于传统电容器和充电电池之间的一种新型储能装置。其基本原理和其它种类的双电层电容器一样，都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容量。由于其容量很大，对外表现和电池相同，因此也有称作“电容电池”。

为什么有人认为它必将取代锂电池？主要还是从其性能考虑。相比于锂电池，超级电容充放电速度快、效率高、循环寿命长且安全性高。这些似乎都是如今电动车推广困局的解药。

南车株机今年5月单批量交付的世界首列超级电容100%低地板有轨电车，其采用7500F双电层超级电容，寿命长达10年，充放电次数可达100万次。列车每次进站可快速充电,最大充电时间30秒,最快10秒便能完成充电。超级电容高于锂电池的安全性能，也在近几年的各类事件中得以彰显。过去一年，波音、苹果、特斯拉等公司都受困于锂电池的安全性，频频引发事件。专家也指出锂电池“本性难移”，很难从技术上弥补其安全性短板。而利用静电电荷存储电能的超级电容本身就保证了其安全性能。

现今，超级电容由于其能量密度低的短板，主要还扮演着锂电池的配角角色。但由于“万能材料”石墨烯的应用，超级电容替代锂电池的脚步似乎越来越近。

研究人员手持柔性全固态超级电容器演示其性能

虽然国内外对此的争论颇多，没有达成共识。但相比国内对于锂电池的高度热情，欧美多国的做法更加平衡。以德国为例，其于2008年颁布的《德国国家电动汽车发展计划》中就将超级电容与锂电池的研发放在同样相等的地位。

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。如美国的Maxwell，日本的Nec、松下、Tokin和俄罗斯的Econd公司等，这些公司目前占据着全球大部分市场。

其中，Maxwell率先尝到了来自中国市场的大蛋糕，据美国投行派杰（PiperJaffray）分析师AlexanderPotter称：宇通公司目前是Maxwell的最大客户，且订单还在加速增长。

近年来，由于看好这一领域广阔的应用前景，中国一些公司也开始积极涉足这一产业。但由于技术壁垒较高，2012年以前，国内从事大容量超级电容器研发的厂家共有50多家，然而能够批量生产并达到实用化水平的厂家只有10多家。

不过，鉴于超级电容可应用于新能源发电、智能电网、新能源汽车、节能建筑、工业节能减排等各个行业，不论十年后是否会替代锂电池，它的用途都决定了它的战略价值。