鋰離子電容器是一種介于超級(jí)電容器和鋰離子電池之間的新型儲(chǔ)能器件，具有高能量密度、高功率密度、可快速充放電、長(zhǎng)循環(huán)壽命和高安全性能等優(yōu)點(diǎn)，在軌道交通、電動(dòng)汽車的能量回收和加速啟動(dòng)、新能源發(fā)電、航空航天和國(guó)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(guó)外企業(yè)的手中，如美國(guó)Maxwell（已被特斯拉Tesla收購(gòu)）、日本電子ACT公司、JM Energy等?？萍家l(fā)展，國(guó)家要富強(qiáng)，就要努力實(shí)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(jí)工程師等人的共同努力下，先進(jìn)儲(chǔ)能材料與技術(shù)研究組通過(guò)開(kāi)發(fā)高容量和高倍率的正負(fù)極核心材料，負(fù)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(fù)極表面SEI膜的構(gòu)建，先進(jìn)的高效電荷傳輸?shù)恼?fù)電極制備技術(shù)以及可控的穿孔集流體設(shè)計(jì)技術(shù)等，成功研制出長(zhǎng)循環(huán)壽命的碳基鋰離子電容器單體。其單體實(shí)際容量780F，高倍率（100C）循環(huán)10萬(wàn)圈容量仍然保持95.7%以上（專利CN202011465356.4；CN202011465546.6）。
圖2 研究組實(shí)驗(yàn)條件及產(chǎn)品性能
該研究組經(jīng)過(guò)一步步實(shí)踐，在鋰離子電容器領(lǐng)域不斷取得突破性成果，引起了國(guó)內(nèi)知名企業(yè)的關(guān)注。自2020年起，與中國(guó)中車四方車輛研究所聯(lián)合申報(bào)了山東省關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目、與山東水發(fā)集團(tuán)簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議，力爭(zhēng)將具有自主知識(shí)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(chǔ)等領(lǐng)域，做到關(guān)鍵技術(shù)國(guó)產(chǎn)化。
