前沿科技沙龍第二期 | 儲能「黑科技」—高能量密度超級電容器

交流學術，偶爾風月

前沿科技沙龍由中關村大街運營管理股份有限公司、知社學術圈聯合發起，全年擬定12期。本期「陸家嘴新金融之前沿科技沙龍」由清華大學上海校友會材料專業委員會和陸家嘴新興金融產業園共同主辦，北京知社學人科技開發有限公司（微信公眾號「知社學術圈」）和 南京新芽網路科技有限公司 (微信公眾號「新芽網路」)合作協辦。沙龍旨在構建一個面向國際前沿學術研究者和風險投資人的科技傳播和科技產業化最頂尖的內部對接平台。針對時下熱點的「人工智慧、新材料、生物醫療」等領域，沙龍將定向邀請領域內成果最為顯著的專家學者出席，介紹行業前沿研究成果。同時，我們也會邀請有意向的投資人和企業出席沙龍，在聽過成果介紹后與專家學者進行直接的溝通交流，讓沙龍成為學者和企業、投資人之間一個便捷、專業的溝通渠道。

沙龍秉承全心為科研人服務的理念，力圖為學術圈所有志懷高遠、有能有才的人創造全生態的科研環境，提供一個更廣闊的舞台，併發掘所有卓越的科研成果之潛在價值，讓科研成果不再局限於實驗室和案頭，而能有機會產業化、大眾化，真正讓科學造福人類。

自1957年，雙電層超級電容器被美國通用電氣公司（GE）首次研製成功后，其行業發展已經超過50年的歷史。2006年，超級電容器被譽為世界七大技術發現之一，是能量儲存領域的一項革命性發展。按其儲能原理，超級電容器可分為兩類：雙電層電容器和法拉第贗電容器。其中，雙電層電容器利用雙電層機理實現電荷的存儲和釋放從而完成充放電過程，具有充電速度快、循環使用壽命長、能量轉換效率高等特點，可廣泛應用於工業控制、風光發電、交通運輸等行業領域。國內政府高度重視儲能行業規劃，積極出台各項政策推動超級電容器行業的發展，尤其2016 年作為「十三五」的開局之年，工信部於4月印發了《工業強基 2016 專項行動實施方案》，首次將超級電容器列入扶持重點。據統計，2015 年全球超級電容器市場規模達到 173 億美元，預期至 2023 年市場規模將增長約 20 倍，年均複合增長率高達 39%，從國內市場來看， 2012-2015 年間，市場規模由19.4 億元增長至超過 70 億元，市場發展迅速，潛力巨大，超級電容器行業爆發時點即將來臨。

目前，超級電容器技術層面的突破主要集中於解決超級電容器利用效率問題，以推進其商業化普及程度。超級電容器通常包含雙電極、電解質、集流體、隔膜四個部分，其中，電極材料作為關鍵部件，決定了電容器的主要性能參數。作為優異的電極材料體系，不僅要求其擁有高比容量，而且應具備較低的內電阻，以滿足大電流快速充放電的要求。同時也必須容易在電極/電解質界面上形成雙電層電容或法拉第贗電容，並具有適當的化學、力學穩定性和良好的電子、離子導電性。2016年，科學院蘇州納米所張躍鋼課題組聯合清華大學-富士康納米中心研究人員構築了一系列高性能超級電容器。其中，基於三維納米樹狀結構碳材料結合離子液體電解液體系設計的柔性超級電容器，比容量高達70.7Wh/Kg，呈現超高的循環穩定性，充放電循環20000多次后，其容量保持率為97%，遠高於當前同類產品。與現有超級電容器產品相比，電壓窗口由0-2.7V擴大到0-4V，能量密度由～12Wh/kg提升到～70Wh/kg，工作溫度由-20～80°C擴大至-30～105°C。該碳纖維材料不僅極大的提高了器件性能，安全性能方面也有長足進步，在新能源汽車、軌道交通系統、AGV物流搬運車等行業領域具有廣闊的應用前景。

知社學術圈

北京中關村大街運營管理股份有限公司

清華大學上海校友會材料專業委員會

科學技術協會

中關村大街建設辦公室

時間

劉美男

科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所 副研究員

主要研究方向為納米材料的可控合成與製備及其在能源存儲方面的應用。劉美男博士畢業於大連理工大學，曾獲澳洲昆士蘭科技大學博士后研究員獎學金以及功能材料國際會議頒發的青年科學家獎。應邀作為Materials Science andEngineering (Austin Publication Group)雜誌編委；ACS Applied Materials Interface,Electrochimica Acta, Nanoscale Research Letters, Applied Physics A, ChemistryLetters, Beilstein Journal of Nanotechnology等雜誌的審稿人；International Workshop onStructural Integrity & Materials Behavior at Micro and Nano Scales(SMMN2010), Australia會議組委會委員；International Conference onAdvances in Functional Materials, 2009, China會議組委會委員。其在國內外從事科學研究工作10余年期間，先後承擔科研項目10項，其中3項為負責人；應邀在國際會議上作口頭報告7次；發表論文40余篇。

科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所 工程師

新能源科技領域80後年輕創業者，地質大學化學碩士學位，亞洲商學院PEMA課程結業，姑蘇重點產業緊缺人才；長期從事新能源材料領域應用研究、行業分析及產業轉化工作，參與包括國家自然科學基金、國家重點研發計劃新能源汽車重點專項、中港澳科技合作專項等科研項目7項，發表期刊論文12篇，申請發明專利6項。在半導體、新能源存儲行業領域有兩次成功創業經歷，對半導體材料、MEMS微納製造、高能電池系統，尤其是超級電容器技術在新能源汽車、軌道交通系統領域的應用及行業態勢分析有深入研究。基於優勢專利和技術基礎，於2016年聯合創立蘇州盟維動力科技有限公司，該項目榮獲「蘇州市工業園區第十屆領軍項目」，並致力於成為業內技術標杆企業。

上海市陸家嘴

演講內容

如果您有意參加，可點擊左下角「閱讀原文」或聯繫微信ID：wenzi-ha報名，會議地點根據報名信息另行通知。