超级电容炭正加速国产化

电子发烧友网报道（文/黄山明）此前，我们已经有文章介绍过超级电容器，而超级电容炭是一种主要用于超级电容器电极的高性能炭材料，在超级电容器的性能提升方面发挥着关键作用。

超级电容炭本质上是一种具有特殊物理和化学性质的炭材料，通常由含碳的有机化合物或无机碳源经过一系列物理或化学处理后制成，是超级电容器电极的核心组成部分。主要成分是碳元素，同时可能含有少量的氢、氧、氮等其他元素。这些少量元素的存在可以在一定程度上影响超级电容炭的表面性质和电化学性能。

这种材料具有非常高的比表面积，一般可达到1000-3000平方米/克甚至更高。这种高比表面积主要是由其丰富的孔隙结构提供的，包括微孔、介孔和大孔，大量的孔隙为电荷存储提供了广阔的界面，使得超级电容器能够存储更多的电荷，从而提高电容量。

而孔隙大小分布范围广且孔径分布可精确调控。微孔能够提供巨大的比表面积，有利于电荷的吸附存储；介孔和大孔则有助于电解液离子的快速传输和扩散，使离子能够在电极材料内部快速进出，提高超级电容器的充放电速度和功率性能。具有高导电性、高稳定性以及高电化学活性等特点。

不过在过去，国内超级电容炭生产仍以物理法和化学法为主，存在成本高、连续化生产难度大的问题。例如，物理法需通过酸处理去除杂质，而化学法对原料纯度要求严苛，导致规模化生产受限。

同时，国产电容炭的比表面积和导电性指标与进口产品存在差距，高端产品（如石墨烯复合电极）仍依赖进口。

超级电容炭正在加速国产化

近些年，部分企业开始尝试生物质衍生碳材料技术，如东岳集团开发的全氟磺酸树脂膜，可将活性炭成本降低60%，但尚未实现大规模商用?。中科院团队则在固态超级电容领域取得了进展，基于MXene/聚合物复合电解质的高温稳定技术为特种场景应用奠定基础。

此外，国内的《“十四五”规划》明确将超级电容炭列为重点突破材料，目标2025年国产化率提升至50%以上，如科力远等企业已完成干法电极技术小试，电极制造成本降低30%，为规模化生产提供可能。

相关机构已经开展新型活化工艺，采用新型活化工艺（如KOH活化、电化学氧化）能够进一步提高活性炭的比表面积和孔隙利用率，从而提升超级电容器的性能。

上游企业如新宙邦、国泰超威等原材料企业加大电容炭研发投入，北海星石开发的生物质碳材料已进入中试阶段，预计2025年量产。而应用材料、东京电子等半导体设备商提供ALD/PECVD设备，支持国产电容炭纳米级涂层工艺优化。

规模来看，受益于新能源汽车和智能电网需求爆发，2025年国产超级电容炭市场规模预计突破50亿元，年复合增长率超25%。

小结

得益于政策支持、技术创新以及新能源汽车、储能等下游需求驱动，超级电容器行业在未来几年内将继续保持高速增长。而超级电容炭作为核心材料，其研发和应用将直接影响超级电容器的性能和市场竞争力。随着技术的不断进步，国产超级电容炭有望实现从“中低端突围”到“高端替代”的跨越式发展。?