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需求背景

高端电容器是电子器件中重要的能量存储和传输元件，而电极材料作为电容器的核心组成部分，对电容器性能和性能指标具有重要影响。以下是高端电容器电极材料技术需求的背景：

a）高能量密度：随着电子设备的迅速发展，对电容器的能量密度要求越来越高。高端电容器电极材料需要具备高比表面积和优异的电导性能，以实现更高的能量密度存储。

b）快速充放电速度：许多应用场景中，需要电容器能够快速充放电，例如电动车、可穿戴设备等。电容器电极材料需要具备低电荷传输电阻和快速离子/电子传输速度的特性，以实现高速充放电。

c）长寿命和稳定性：高端电容器要求具备较长的使用寿命和良好的稳定性。电极材料需要具备耐腐蚀性、抗氧化性和循环稳定性，以确保电容器在长期使用中性能不退化。

d）环保和可持续性：随着环保意识的提高，对电容器电极材料的环境友好性和可持续性要求也越来越高。材料需要具备低毒性、可回收利用和低能耗的特性，以降低对环境的影响。

2、高端电容器电极材料技术难点：

需解决的主要技术难题

研发高端电容器电极材料面临以下技术难点：

a）材料性能综合优化：电容器电极材料需要兼顾多个性能指标，如比表面积、电导率、离子/电子传输速度等。在材料设计和合成过程中，如何在综合考虑这些指标的基础上实现性能的最优平衡，是一个技术难题。

b）高温稳定性和耐腐蚀性：高端电容器常常需要在高温环境下工作，因此电极材料需要具备良好的高温稳定性和耐腐蚀性。如何寻找和设计能够在高温环境下保持稳定性的材料，并抵御化学腐蚀，是一个挑战。

c）快速充放电和循环稳定性：快速充放电要求电容器电极材料具备低电荷传输电阻和快速离子/电子传输速度。同时，循环稳定性也是一个关键指标，要求电极材料在循环充放电过程中保持稳定性，不发生性能衰减。

d）环保和可持续性：高端电容器电极材料的环保性和可持续性也是一个难点。如何在材料设计和制备过程中降低对有害物质的使用，提高材料的可回收性和可再利用性，是一个具有挑战性的任务。

总之，高端电容器电极材料技术的难点包括材料性能综合优化、高温稳定性和耐腐蚀性、快速充放电和循环稳定性，以及环保和可持续性等方面。克服这些难题，可以推动高端电容器技术的发展，并满足不断提高的电子设备需求。

期望实现的主要技术目标

（一）开展腐蚀扩孔关键技术研究，进一步优化和完善磁致涡流一超声耦合定向传递、化学缓蚀-磁强化耦合技术，重点开发扩-成孔-均布强制脱气技术，确保电极箔的比容处于世界先进水平。

（二）开展腐蚀发孔关键技术研究，进一步优化和完善表面Zn-Al微电池生成技术，重点研究电沉积Zn对铝箔腐蚀后的表面形貌、截面形貌、减薄率和质量损失率的影响，确保电极箔抗拉强度≥*** 、折弯次数≥50次。

（三）开展电极箔生产上云系统和设备电气自动化智能控制系统研究，确保生产线稳定、节能、高效。生产线速度从***提高到*** ，耗能与耗材减少20%以上，产品合格率提高到***%。

（四）申报专利12件，其中发明专利5件，制定企业标准1项。

需求解析

解析单位：重庆市高新区 解析时间：2023-06-16

李璐

重庆大学

教授

综合评价

综合评价高端电容器电极材料技术的需求解决过程，可以考虑以下几个方面： a) 性能指标：技术需求应关注电极材料的导电性能、能量存储能力、循环寿命等指标的优化，以满足高端电容器的高性能要求。 b) 可靠性与稳定性：技术需求应确保电极材料在不同工作条件下具有良好的稳定性和可靠性，以满足长期使用的要求。 c) 可制备性与可扩展性：技术需求应关注电极材料的制备过程的可行性和可扩展性，以便实现大规模生产和工业化应用。 d) 环境友好性：技术需求应考虑电极材料的环境友好性，包括材料的可持续性、可回收性等方面，以满足可持续发展的要求。 综合评价这些技术需求，可以判断高端电容器电极材料技术的发展水平和应用前景，并提供指导和参考。

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