技术先进性：

中国石墨烯产业技术创新战略联盟产业研究中心认为，石墨烯在超级电容器方面的开发应用项目预计在3-5年内可实现大规模商业化。中国石墨烯产业技术创新战略联盟产业研究中心统计到2020年全球石墨烯超级电容器的市场规模将达到41.8亿美元，间接的推动新能源汽车、轨道交通、电力存储、航空航天等相关产业链市场规模达500亿美元以上，因此石墨烯基的超级电容器的推广和应用将具备巨大的产业化前景。

超级电容器与传统电容器和电池相比，具有充放电时间短、高功率密度、温度特性好、循环寿命长、结构简单和绿色环保等一系列优点,在解决环境污染和能源短缺方面发挥巨大作用，发达国家纷纷将其列入国家发展战略之中。2005年我国将“超级电容器关键材料的研究和制备技术”列入《国家中长期科学和技术发展纲要(2006-2020年)》，作为能源领域中的前沿技术之一。国家“十三五”规划中，超级电容器被列入国家专项扶持重点项目，并入选新兴产业重点产品。

成熟度：

全球超级电容器行业发展迅猛，预计2020年我国市场规模将增至110亿元，欧美市场将增至45亿美元。然而，在其应用中仍存在许多技术难题，特别是开发新型高容量的电极，成为当前进一步推广超级电容器产业化的关键瓶颈。

技术优势：

（1）开发大面积石墨烯复合薄膜新型真空制备技术。针对超级电容器电极大面积、高容量、高稳定性的需求，解决真空压膜技术中电极高孔隙率与高柔韧性之间的矛盾，突破制备大面积、高品质石墨烯基复合柔性薄膜电极材料体系的关键技术。

（2）掌握制备石墨烯复合电极真空压膜装置设计与控制的核心技术，开发大面积高性能石墨烯复合薄膜电极产品，促进超级电容器技术攻关，为高能量密度超级电容器提供技术和产品支撑，解决我国高端大功率超级电容器相对落后，依赖进口的难题，打破国外相关产品的技术壁垒，实现高端大功率超级电容器国产化，拥有自主知识产权。

知识产权情况：

目前，相关授权国家发明专利2项。

预期目标：

通过与企业开展合作，将实验室使用的小型真空压膜装置进行规模化放大，研发压力可控的可实现快速固液分离的真空压膜装置。该宏量制备的装置主要包括：真空抽放动力系统、粉体混合搅拌装置、可控的真空压力调节系统、环境温度和湿度监控系统以及薄膜电极材料的干燥、储存等装置，实现薄膜型电极材料的大面积、宏量化制备。

成果指标：

（1）研发可进行宏量制备大面积石墨烯/多层金属氧化物空心球复合薄膜电极材料且压力可控的真空压膜装置。

（2）对石墨烯进行开孔设计，制备高容量的石墨烯粉体材料，将其容量提升至≥800 F g^-1。

（3）在真空压膜过程中，调节加入的多层金属氧化物空心球活性物质的含量，确定粉体最佳配比，实现石墨烯复合薄膜体积容量≥1200 F cm^-3。

（4）利用制备的高容量的复合薄膜电极材料，组装高性能的超级电容器装置，体积能量密度≥80 Wh L^-1,经过10000次循环后容量保持率＞90％且具备良好的结构稳定性。

（5）形成自主产权技术，申请发明专利受理3-6项，发表中文核心期刊或三大检索论文4-10篇。