成果與項目的背景及主要用途：當前，為了解決能源和環境問題，世界上許

多國家的政府和汽車制造商均投入大量資金進行電動汽車的研究與開發，采用二

次電池的電動車雖然取得了長足的進步，但仍難以解決快速充放電性能差、價格

將復合薄膜置于導電玻璃上

染料溶液的配制

電解質溶液的配制

對電極

40°C，12 h 染料敏化浸泡處

組裝

DSSCs

光伏性能

導電玻璃（FTO）清洗

TiO2/ZnO 復合薄膜

的制備天津大學科技成果選編

高、安全性差的問題。超級電容器由于具有比功率高（大于 1kW/kg 到十幾 kW/kg

的功率密度）、循環壽命長（10 萬次以上）、使用溫度范圍寬（-40℃～60℃）

以及充電迅速（小于 10min）等優異的特性，非常適合電動車對功率特性的要求，

已成為近年來電動車動力電源開發中非常重要的領域之一。

超級電容器的主要用途分為：1 城市公交車主電源；2 與高性能蓄電池配合

使用，可作為電動車的輔助電源，滿足電動車在啟動、加速、爬坡時提供峰值功

率的要求，同時回收汽車在剎車、空載時產生的機械量，可大大提高能量的利用

效率；3 作為太陽能電池和風力發電的儲能系統，白天儲存太陽能電池和風力發

電產生的電能，夜間提供照明等所需的能量；4 可作為消費類電子產品的電源, 如

手機、數碼相機、無繩電話、電子手表、電動玩具、記憶性存儲器、微型計算機、

系統主板、鐘表等。

技術原理與工藝流程簡介：本技術的關鍵在于采用新型工藝制備極化電極，

制備工藝簡單，設備投資小。由于本產品的技術原理本質上與傳統的雙電層電容

器的原理相同，因此，在充放電過程中由于沒有化學反應的發生，電極材料的結

構不會變化，能夠保證大于 10 萬次以上長期循環的穩定性。

工藝流程：配料→混漿→制電極→組裝→注液→老化→檢測包裝。

技術水平及專利與獲獎情況：前期已開發出 14V-5F，28V-28F 的水系超級

電容器樣品，相關專利正在申請之中。

應用前景分析及效益預測：隨著便攜式電子器械的普及和發展，超級電容器

的應用范圍越來越廣泛。有業內專家預測，僅就中國市場而言，目前的年需求量

可達 2,150 萬只，而整個亞太地區的總需求量則超過 9,000 萬只，市場前景非常

廣闊。同時，權威部門已經證明了燃料電池驅動的電動汽車在 20～30 年內不可

能實現商業化，那么我們中國會盡快將電動車的研究方向轉向其他類型的電動車，

包括鎳氫電池和鋰離子電池的電動車，而且其中特別強調了一種混合動力的電動

車，即燃油+電源的混合電動車，電源可以是鎳氫電池也可以是鋰離子電池，還

應包括超級電容器。因此，超級電容器在電動車方面的應用，無論在國內還是國

際上研究和應用的步伐將會更快，性能也會有快速的飛躍。僅電子產品和電動車

領域，超級電容器的市場前景就非常廣闊。

95天津大學科技成果選編

預計項目投資 300～500 萬元，正式投產后每年效益在 200～500 萬元。

應用領域：1 城市公交車主電源；2 與高性能蓄電池配合使用，可作為電動

汽車的輔助電源；3 作為起重機等大型吊裝機械的輔助電源；4 作消費類電子產

品的電源, 如手機、數碼相機、無繩電話、電子手表、電動玩具、記憶性存儲器、

微型計算機、系統主板、鐘表等；5 作為太陽能電池和風力發電的儲能系統，白

天儲存太陽能電池和風力發電產生的電能，夜間提供照明等所需的能量。

技術轉化條件（包括：原料、設備、廠房面積的要求及投資規模）：本技術

的投資規模為 100～200 萬元左右，其中原料約為 50 萬，設備費用約為 50 萬，

廠房面積約 1000m2，廠房投資約為 30 萬元，流動資金約 70 萬。

合作方式及條件：具體合作方式電話聯系或面議。