1、具体技术难题或发展瓶颈

目前锂离子电池已经通过固态电解质的方式，实现了锂离子电池的固态化，其中小体积的锂离子可以在固态电解质中和正负极之间有效移动，固态锂离子电池的储能机理与液态电解质锂离子电池一样。但是，有机双电层超级电容器的固态化机理及可行性尚不明确。因为目前有机双电层超级电容器的储能机理为双电层理论，即电解液中的溶质离子在电场作用下以双电层的形式吸附在活性炭电极表面，其中的溶质离子首先在有机溶剂中要有效电离并能够顺畅移动。而目前双电层超级电容器的电解液中溶质离子通常为大分子基团，其在固态电解质中的有效移动将会受到影响，固态电解质中的离子如何在活性炭层中间传输，并到达所有活性炭的表面实现储能，在机理上和可行性方面是一个难题。

2、技术攻关的方向

探究并得到固态有机双电层超级电容器的储能机理，研发和制备适合电解质离子迁移的固态电解质，探究和研制符合固态有机双电层超级电容器储能机理的电极，实现有机双电层超级电容器的固态化。

3、主要技术指标参数

1）固态有机双电层超级电容器可以是卷绕形式的，也可以是叠片形式的。

2）固态电解质与双电层超级电容器中其它组成部分间相容性好，对集流体铝箔无腐蚀性。

3）固态有机双电层超级电容器器件具有8Wh/kg的能量密度和10kW/kg以上的功率密度。

4）能够满足超级电容器器件工作电压范围（0V - 3V），能够放电到0V。

5）循环寿命：使用固态电解质的超级电容器器件，按40C的条件，在额定电压和半额定电压之间循环充放电1万次后，容量保持率80%以上，且超级电容器不气胀、不破裂。

6）温度范围：在低温-55℃下保持16h后能够在该温度条件下正常充放电，容量保持常温下的80%以上，直流内阻值不超过常温的3倍；高温85℃保持8h后能够正常充放电，容量保持常温下的80%以上，直流内阻值不超过常温的1.5倍。

本公司自2014年筹建超级电容器生产线至今，已经进行了多年的产业化，拥有完整的有机双电层超级电容器生产线和测试设备，包括小容量单体、大容量单体、超级电容模组三条生产线，能够制备额定电压2.7V、2.85V和3.0V，额定容量0.1F~4000F的卷绕圆柱形超级电容器单体，以及对应的可定制化的额定电压5.5V及以上的模组产品。

固态有机双电层超级电容器的成功研制，将会为超级电容器的应用场景提供新的解决方案。固态电解质具有更高的热稳定性和更宽的电化学稳定窗口，能够有效解决液态电解质的安全性和温度适应性问题，在航空航天和军工等领域将会更有可为。

1、资质条件和科研能力

在有机双电层超级电容器领域，特别是固态电解质方面有一定的研究基础，能够充分说明本项目的技术路线和可行性。

2、项目时限

2025-01-01~2026-12-31

3、产权归属

3.1 在项目执行期间，应征方与火炬电子联合申请专利，取得的专利，火炬电子可以免费实施该项专利。

3.2 应征方向第三方转让专利申请权或专利权时，火炬电子享有同等条件优先受让的权利。

4、利益分配

本项目成功之后，若研发成果具备在市场中推广使用的条件，双方可就项目实现市场化进行更进一步的合作，具体合作方式、及利益分配，双方另行签订合同约定。