核心技术展区 – 中超数智

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汇聚电极材料、电极制备与辅材、电解液、隔膜、集流体五大技术体系共 20 项核心材料技术，含详细介绍、应用场景与布局企业。

展品/素材示例：超级电容炭、石墨烯、碳纳米管等电极材料技术；干法电极与辅材体系；有机系/高电压/宽温域/离子液体/水系/LIC 电解液；纤维素/聚合物/纳米纤维隔膜；腐蚀箔/涂炭箔/泡沫铝集流体。

本板块展品持续征集中，重点征集对象：材料生产企业、高校院所。欢迎提供产品资料、技术成果与案例素材。提交展品资料 · 入驻征集 →

电极材料6 项

超级电容炭（高比表面积活性炭）技术双电层电容（EDLC）主流电极材料，占电极材料比例超 90%。通过碱活化（KOH）等工艺制备比表面积 1500–3000 m²/g 的多孔碳，要求孔径精准可控、纯度高、内阻低，高端指标为比表面积 2500–2800 m²/g、纯度 99.99%。长期被日本可乐丽 YP 系列垄断（占我国市场 70–80%），国产碱活化路线已实现突破。应用场景：风电变桨、轨交制动能量回收、汽车启停/48V 轻混、电网调频、AI 服务器 UPS、智能三表等几乎所有 EDLC 场景 石墨烯电极及石墨烯复合技术利用石墨烯超高导电性与二维结构提升电极导电性和能量密度。路线包括石墨烯/活性炭复合电极、石墨烯改性正极复合材料、以及曲面石墨烯（Curved Graphene，微孔比例可达 0.95，能量密度提升最高约 72%）。应用场景：高能量密度超级电容、有轨电车快充、电网调频、汽车 12V 电源、工业与电网大功率场景 碳纳米管（CNT）电极/导电网络技术凭借管状结构、低电阻、高长径比和良好热稳定性构建三维导电网络，可作电极活性材料或导电剂；纯度与成本制约规模化应用。应用场景：高功率 EDLC、柔性/微型超级电容、锂电池导电剂 碳气凝胶电极技术具有连续三维网络多孔结构的轻质碳材料，导电性好、孔结构可调，可提升功率密度；宁波中车新能源首创高密度碳气凝胶，替代被国外掌控的碳纳米管。应用场景：超高功率超级电容（轨交、港口机械、军工脉冲功率）硬碳负极+预嵌锂技术（锂离子电容 LIC 体系）混合型超级电容以活性炭正极+硬碳/石墨负极构成，通过预嵌锂（预锂化）将负极电位预先降低，工作电压提升至 3.8–4.2V，能量密度达 25–130 Wh/kg。预嵌锂工艺（锂粉、锂箔、电化学预锂化等）是该体系核心难点，被列入国家政策攻关方向。应用场景：新能源客车、港口机械、矿用电机车、风电、轨交、AI 数据中心备电等对能量密度要求更高的场景 赝电容材料技术（金属氧化物/导电聚合物/MXene）通过电极表面或近表面快速可逆法拉第反应储能，比电容远高于双电层。代表材料：RuO₂（性能最优但昂贵）、MnO₂（低成本）、导电聚合物（PANI 聚苯胺、PPy 聚吡咯等）以及 MXene 等前沿二维材料；短板是循环稳定性差，目前仅少数特殊场景应用。应用场景：军工脉冲电源、微型/柔性器件、科研及特殊高比能场景

电极制备与辅材2 项

干法电极技术（PTFE 原纤化）不使用溶剂，将活性材料与少量（约 5–8%）PTFE 粘结剂干混后经剪切使 PTFE 原纤化形成自支撑膜，再层压到集流体上。Maxwell 以此量产超级电容电极，后被特斯拉收购用于电池；优点是成本低（降本约 10%）、电极厚、能量密度高、无 NMP 污染。应用场景：超级电容规模化制造、特斯拉 4680 电池干电极、固态电池电极 电极导电剂与粘结剂体系导电剂（导电炭黑、碳纳米管、石墨烯）构建电子传输网络；粘结剂分湿法体系（PVDF+NMP）与干法体系（PTFE 纤维化），干法中亦可用 CNT 辅助构建三维网络弥补 PVDF 短板。应用场景：所有超容及锂电电极制造环节

电解液6 项

有机系电解液技术（TEA·BF₄/AN、PC 体系）当前商业化 EDLC 和混合电容的主流，以季铵盐（四氟硼酸四乙基铵 TEA·BF₄、TEMA·BF₄）溶于乙腈（AN）或碳酸丙烯酯（PC），工作电压 2.7–2.8V。核心技术是季铵盐合成与电解液配制，决定工作电压、漏电流、阻抗和容量发挥；AN 体系低温好、PC 体系耐高温。应用场景：主流 EDLC：风电变桨、轨交、汽车启停、消费电子、智能电表等 高电压电解液技术（3.0V 及以上）通过新型电解质盐（如四氟硼酸螺环季铵盐 SBP·BF₄、二氟草酸硼酸螺环季铵盐 SBP-DFOB）和溶剂优化，将工作电压从 2.7V 提至 3.0–3.2V 甚至更高（实验体系电化学窗口可达 4.7–4.8V），直接提升能量密度。应用场景：高能量密度 EDLC、风电、轨交、电网储能、AI 数据中心 宽温域电解液技术（双85高温/超低温）针对高温高湿（85℃/85%RH，2.7V 耐 85℃）和超低温（-55℃）场景开发的专用配方体系，拓宽超容工作温度边界。应用场景：户外电力设备、寒区风电与轨交、汽车电子、军工、高温工业环境 离子液体电解液技术由液态盐构成，电压窗口最宽（可超 3.5V）、热稳定性高、不挥发，但成本高、粘度大、电导率偏低；多与有机溶剂混配使用。应用场景：高温、高安全场景，以及与石墨烯电极搭配的高能体系（如石墨烯-离子液体-铝基泡沫超容，-70℃ 工作）水系电解液技术以硫酸、KOH、硫酸盐等水溶液为电解质，电导率高、成本低、本征安全，但电压窗口窄（理论约 1.15–1.23V），能量密度低。应用场景：高功率、高安全、低成本场景：轨交大功率电源、消费级产品 LIC 锂盐电解液技术锂离子电容采用 LiPF₆ 等锂盐溶于碳酸酯溶剂的非水电解液，与预嵌锂硬碳负极配套，支撑 3.8V 以上工作电压。应用场景：锂离子电容器、混合型超级电容

隔膜3 项

纤维素隔膜纸技术应用最多的超容隔膜类型：以纤维素纤维湿法造纸制成，热稳定性高（>140℃）、孔隙率 45–80%、吸液保液性好，要求孔径均匀、低内阻、耐温。长期被日本 NKK（全球份额 60% 以上）、三菱制纸垄断，国产已实现 20/30/40/50μm 全型号突破。应用场景：各类有机系 EDLC、混合电容，广泛用于风电、轨交、电网、汽车 聚合物隔膜（PP/PE/PTFE）技术聚丙烯等多孔聚合物薄膜，成本低、柔韧性好；混合电容/LIC 常用 Celgard 系列 PP 隔膜。应用场景：消费级 EDLC、锂离子电容、部分混合型产品 纳米纤维/静电纺丝隔膜技术通过纳米纤维多维度高通量制备、微纳米纤维复合成型、孔隙结构可控调控实现低内阻、高孔隙率；柔创纳科以原子层沉积（ALD）微纳米包覆技术实现我国该领域突破（继美国后全球第二家产业化）。应用场景：高功率长寿命超容、钠离子电池、半/全固态电池超薄隔膜

集流体3 项

腐蚀铝箔集流体技术商业化 EDLC 普遍采用高电导率、耐电化学腐蚀的铝箔，使用前经电化学腐蚀处理增大比表面积、增强与电极材料粘结性，防止极片脱落、提升循环寿命。应用场景：对称型 EDLC 正负极集流体 涂炭（涂碳）铝箔/铜箔技术在光箔表面均匀涂覆纳米导电石墨/炭黑/碳纳米管浆料形成功能涂层，降低界面接触电阻、提升活性物质附着力、抑制电解液对铝箔腐蚀、延长循环寿命；混合型超容中正极用涂炭铝箔、负极用涂炭铜箔。应用场景：混合型超级电容、高倍率 EDLC，以及锂电/钠电集流体 泡沫铝集流体技术以三维多孔泡沫铝替代平面铝箔作集流体，增大电极负载与界面接触，配合石墨烯电极解决极片加工难题，提升体积能量密度（已达 23Wh/L）并支持超低温工作。应用场景：高能量密度双电层超容、低温特种电源

展品图片为示意图，实际展品以入驻企业提供资料为准，内容持续征集中。

覆盖电极制备、单体装配、后处理检测三大环节共 10 项核心工艺技术，含工艺要点、应用场景与布局企业。

展品/素材示例：湿法/干法电极工艺与装备；卷绕、叠片、注液封口、激光焊接等装配工艺；老化、分选与智能产线良率管控。

本板块展品持续征集中，重点征集对象：整机厂、装备企业。欢迎提供产品资料、技术成果与案例素材。提交展品资料 · 入驻征集 →

电极制备工艺3 项

湿法电极工艺（制浆—涂布—干燥）将活性炭、导电剂、粘结剂（PVDF+NMP 或水系体系）混合制浆，经涂布机均匀涂覆于腐蚀铝箔集流体，再经隧道炉干燥、辊压、分切得到极片。工艺成熟、设备国产化程度高，是国内 EDLC 主流路线；核心控制点为浆料分散均匀性、涂布面密度一致性与水分控制。应用场景：主流 EDLC 单体规模化制造，风电、轨交、汽车启停等产品 干法电极量产工艺（PTFE 原纤化）不使用溶剂，活性材料与 5–8% PTFE 干混后经剪切原纤化形成自支撑膜，再热压复合到集流体。工序省去搅拌、涂布、烘干与溶剂回收，成本降低 10%–30%，电极更厚、能量密度更高，无 NMP 污染；难点在于纤维化均匀性、界面阻抗与量产一致性控制。应用场景：车规级超级电容规模化制造，并向 4680 电池、固态电池电极延伸 极片辊压与分切工艺通过多级辊压将极片压实至目标密度与厚度（50–200μm），兼顾孔隙率与电子电导；高精度分切控制毛刺与粉尘，直接影响单体一致性与安全。干法极片对辊压设备提出更高要求，目前高端设备仍以日韩为主、国产加速替代。应用场景：各类超容极片成型加工环节

单体装配工艺4 项

卷绕工艺将正/负极片与隔膜卷绕成圆柱形电芯，是圆柱单体主流成型方式，生产效率高、结构成熟；张力控制与对齐精度决定卷芯质量，影响内阻与寿命。应用场景：圆柱型 EDLC/LIC 单体（3000F 级大容量及小型单体）叠片工艺将极片与隔膜逐层堆叠成型，适用于软包与方形单体，空间利用率高、散热均匀；对齐精度与效率是关键难点，多用于高能量密度 LIC 与定制化产品。应用场景：软包、方形超级电容单体，能量型 LIC 产品 注液与封口工艺在干燥间（露点 −40℃ 以下）完成电解液真空注液与浸润，再经激光/机械封口保证全寿命周期密封。注液量、浸润充分性与封口气密性直接决定漏液风险与寿命，是单体制造良率的关键工序。应用场景：所有有机系/水系超级电容单体制造 激光焊接与极耳连接极耳与集流盘、盖板间采用激光焊接，焊缝电阻与强度决定大功率充放电能力与抗振可靠性；大容量单体向多极耳/全极耳结构演进以降低内阻。应用场景：大功率轨交、港口机械用单体，车规级产品

后处理与检测3 项

老化（化成）工艺单体装配后按多阶段充放电制度进行老化处理，稳定电化学界面、筛选早期失效品，是保证一致性与长寿命（百万次级循环标定的基础）的核心工序，周期与制度因体系而异。应用场景：全部超级电容单体出厂前处理 分选与一致性筛选对容量、内阻、漏电流/自放电逐项测试并分级配组，依据 IEC 62391、GB/T 34870、QC/T 741 等标准方法执行；成组一致性直接决定模组寿命上限。应用场景：模组配组、车规/轨交等高可靠场景 智能产线与良率管控以 MES 系统贯通制浆—装配—老化全流程，在线监测涂布面密度、水分、焊接质量等关键参数，结合 SPC 与追溯体系提升一致性与良率；头部厂商产线自动化率已达国际先进水平。应用场景：规模化超容工厂，车规级量产体系

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覆盖单体结构设计、模组集成、系统与智能管理三大层面共 10 项技术，含设计要点、应用场景与布局企业。

展品/素材示例：圆柱/软包/微型/大容量单体结构；串并联成组、电压均衡、防护抗震；CMS 管理、热管理与系统集成方案。

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单体结构设计4 项

圆柱卷绕式单体最主流的单体形态：卷绕电芯入铝壳、激光封口，结构强度高、抗振性好、成本可控；覆盖从 1F 小容量到 3000F 以上大容量规格，大容量产品普遍采用多极耳设计降低内阻。应用场景：风电变桨、轨交、电网调频等大功率场景 软包单体铝塑膜封装，重量轻、厚度薄、形状可定制，体积能量密度高；胀气与封装可靠性控制是难点，多用于能量型与定制化产品。应用场景：能量型 LIC、空间受限的车载与工业设备 纽扣/微型单体直径毫米至厘米级微型结构，容量 0.1F–数 F，强调低漏电流与长待机；小容量市场集中度高，国内企业具备规模优势。应用场景：智能三表、消费电子、RTC 备用电源、物联网终端 大容量方形/特种单体面向 MW 级脉冲与特种电源的方形及定制结构单体，强化散热与均流设计，支持超大电流放电；军工脉冲、电磁弹射等场景对结构可靠性要求极高。应用场景：军工脉冲功率、港口机械、矿用电机车

模组集成技术3 项

串并联成组技术按电压与容量需求将单体串并联组合：串联升压、并联扩容，实际多采用混联；铜排电连接＋绝缘隔板＋支架固定的结构方案兼顾低电阻、抗震与可维护性。应用场景：48V 车用模组、750V/1500V 轨交系统、MW 级储能柜 电压均衡管理串联单体因参数离散产生电压偏差，需配置均衡单元：被动均衡（电阻泄放）成本低，主动均衡（能量转移）效率高、发热小；均衡策略直接决定模组寿命与安全边界。应用场景：全部串联成组应用，车规/轨交长寿命场景 模组防护与抗震设计模组级绝缘、导热结构胶固定、IP 防护与抗冲击振动设计，配合凹槽走线与泄压通道；轨交与工程机械场景需通过严苛振动冲击与高低温循环验证。应用场景：轨交车载、工程机械、户外电力设备

系统与智能管理3 项

电容管理系统（CMS）由 BMS 理念延伸的电容管理系统：实时采集单体电压、温度、内阻，执行均衡控制、SOC/SOH 估算与故障保护，支持 CAN/以太网通讯与远程运维，是系统安全运行的中枢。应用场景：电网调频电站、数据中心 UPS、轨交储能系统 热管理与安全设计大功率循环下电芯发热集中，系统采用风冷/液冷与热仿真优化流道；配合过压泄放、绝缘监测与防火设计，保障 −40℃ 至 +85℃ 全温域可靠运行。应用场景：电网调频、AI 数据中心、港口机械连续工况 系统集成解决方案面向场景交付"模组＋管理＋变流"整体方案：轨交制动能量回收系统、风电变桨后备电源、电网一次调频电站、AI 服务器机柜备电（GB300 单机柜约 300 颗）等均已形成标准化集成方案。应用场景：轨道交通、风电、电网、AI 数据中心

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覆盖核心材料国产替代、性能跃升路线、前沿形态与新场景三大方向共 9 项成果，呈现产业技术演进全景。

展品/素材示例：电容炭/隔膜/电解液国产替代；3.0V+ 高电压与 LIC 能量密度跨越、宽温域技术；柔性微型、固态超容与 AI 算力备电新架构。

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核心材料国产替代3 项

超级电容炭国产化高端电容炭长期被日本可乐丽 YP 系列垄断（曾占我国市场 70–80%）。"十四五"将其列为重点突破材料，配套完整测量规范体系建成后，国产化率已提升至约 60%，实现从"进口依赖"向"技术输出"转变；电容炭价格从 2018 年约 200 万元/吨降至 2025 年约 80 万元/吨。应用场景：EDLC 电极核心材料，AI 备电、车规高端器件导入攻坚 纳米纤维隔膜国产突破超容隔膜曾完全依赖日本 NKK、三菱。柔创纳科突破纳米纤维多维度高通量制备与微结构可控调控，2024 年建成国内首条年产 3000 万㎡纳米纤维隔膜产线，实现成套设备零的突破，2022 年起批量供货宁波中车，行业实现自主可控。应用场景：高功率长寿命超容，并向钠电、固态电池隔膜延伸 高端电解液与锂盐国产化常规超容电解液已由新宙邦、天赐材料等实现自供，但 LIC 用高纯锂盐、高压添加剂仍部分依赖进口；国内锂盐电解液量产突破叠加活性炭自给，有望推动单体成本三年下降 20–30%。应用场景：高电压 EDLC、LIC 体系配套

性能跃升路线3 项

高电压单体迭代（2.7V→3.0V+）工作电压从 2.7V 向 3.0–3.2V 演进（SBP·BF₄ 等新型盐＋溶剂优化），能量密度随电压平方提升；配套高耐压炭材料与耐氧化隔膜同步突破，成为 EDLC 主流升级方向。应用场景：高能量密度 EDLC：风电、轨交、电网、AI 数据中心 锂离子电容（LIC）能量密度跨越活性炭正极＋预嵌锂硬碳负极体系将能量密度提升至 25–130 Wh/kg（传统 EDLC 的 3–10 倍），工作电压 3.8–4.2V；从 JM Energy 首创、ACT 体系转让到国产量产，LIC 已成为 AI 服务器备电的标配路线。应用场景：AI 服务器 UPS、新能源客车、港口机械、数据中心备电 宽温域与极端环境技术双 85 高温高湿与 −55℃ 超低温配方拓宽工作边界；石墨烯—离子液体—泡沫铝体系已实现 −70℃ 工作、体积能量密度 23Wh/L，应用于航天探测器与极地监测电源。应用场景：寒区风电与轨交、汽车电子、军工、航天极地

前沿形态与新场景3 项

柔性/微型超级电容基于碳布、水凝胶与印刷工艺的可弯折器件，弯曲 10 万次容量保持率超 95%；自立式柔性超容在可穿戴设备快速渗透，可集成于表带、服装等异形空间，支持分钟级快充。应用场景：可穿戴设备、医疗电子、物联网终端 固态与新型电解质超容凝胶/固态电解质路线瞄准本征安全与柔性化（韩国 KAIST 柔性超容等），离子液体体系冲击 3.5V+ 窗口；与干法电极工艺天然兼容，是下一代高安全器件的储备方向。应用场景：特种电源、柔性电子、高安全储能 AI 算力备电新架构GB300 等 AI 服务器将 LIC 超容从选配转为标配（单机柜约 300 颗、价值约 10 万元），应对 GPU 毫秒级功率波动；英伟达等算力巨头直接定义供应链标准，2026–2027 年预计 2–3 家国内企业通过服务器级认证，成为行业最快增长极。应用场景：AI 数据中心 UPS/BBU、智算集群供电架构

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