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域有著廣泛的應用前景（圖1）。
圖1 鋰離子電容器的應用領域
鋰離子電容器由于技術復雜、成本高等原因，截止到目前，關鍵產(chǎn)業(yè)技術及高性能原材料技術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)關鍵核心技術自主可控。
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)化預嵌鋰關鍵技術、可修復高穩(wěn)定性負極表面SEI膜的構建，先進的高效電荷傳輸?shù)恼撾姌O制備技術以及可控的穿孔集流體設計技術等，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，在鋰離子電容器領域不斷取得突破性成果，引起了國內(nèi)知名企業(yè)的關注。自2020年起，與中國中車四方車輛研究所聯(lián)合申報了山東省關鍵技術攻關項目、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)權的鋰離子電容器單體應用于軌道交通，家用汽車的能量回收及風光儲等領域，做到關鍵技術國產(chǎn)化。
圖3 鋰離子電容器生產(chǎn)線
目前，相關技術產(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。
