宁波南车总工程师阮殿波
超级电容器在新能源领域并不是一个陌生的名词，它已经经历了30多年的发展历程。微型的超级电容器在许多小型机械设备上已经得到了广泛应用，例如电脑内存系统、照相机、音频设备和间歇性用电的辅助设施等。而一些大尺寸的柱状超级电容器则多被用在汽车领域和自然能源的采集上，并且不少专业人士认为，在这两个领域未来的市场上，超级电容器将会有着无限的发展潜力
许多专家对阮殿波团队的一系列产品进行了严格的电化学测试，并给出“各个性能指标均达到世界领先技术水平”的评价。至此，中国超级电容器一跃站上世界领先地位，阮殿波的“世界第一”梦想得以实现，而他也因在超级电容器领域的突出贡献，被人们冠以“中国超级电容器研究牛人”的称号
2007年，美国《探索》杂志曾报道，在过去的2006年里，科学家们在技术领域取得了许多新突破、新进展和新发明，有7项技术因其独到的创意和潜力巨大的使用价值，将载入科学史册，超级电容器便是其中之一。当时，美国麻省理工大学研究人员表示，超级电容器将会是能量存储领域的一项革命性进展，甚至在某些领域可能取代传统蓄电池，预计未来几年将会迎来发展高峰。
正如该人士所言，随后几年，超级电容器在世界范围内得到了广泛关注，在新能源领域掀起了研究热潮。在美国、俄罗斯、法国和日本等国家，超级电容器更是被作为国家重点扶持的战略性技术，广泛应用于军工与航空航天等高端领域。
在我国，超级电容器的研究同样受到了各方的关注和重视，我国科研人员在该领域也取得了非常突出的成就。前不久，宁波南车新能源科技有限公司（下称宁波南车）自主研制的世界最大容量超级电容器单体成功实现批量生产，首批9500F超级电容器产品顺利交付用户。这也意味着，目前为止我国已经牢牢占据了这一世界前沿技术的高地。
强大优势令其成为研究热点
什么是超级电容器？通俗地讲就是第三代物理式储能装置，也可称为电化学电容器，是近几年较为热门的一种能够大量存储电能，介于传统电容器与锂离子电池之间的新型储能器件，也是当今世界最值得研究的课题之一。
宁波南车总工程师阮殿波研究超级电容器已有14年，他介绍说，这种电容器构造与电池类似，主要由正负电极、电解液、隔膜和集流体组成，具有使用寿命长、环境适应力强、高充放电率、高能量密度四大特点，以及绿色、节能、环保等优势。
超级电容器的电极主要由高孔隙率的高性能活性炭构成，这种材料的使用能够有力地增加超级电容器电极比表面积，使其拥有10～100倍于电解电容器的电量。如果将它用作手机的储能装置，那么仅需2秒就能为手机充满电。使用了超级电容器的储能式轻轨列车，最长仅需充电30余秒就能满足正常使用。
事实上，超级电容器在新能源领域并不是一个陌生的名词，它已经经历了30多年的发展历程。微型的超级电容器在许多小型机械设备上已经得到了广泛应用，例如电脑内存系统、照相机、音频设备和间歇性用电的辅助设施等。而一些大尺寸的柱状超级电容器则多被用在汽车领域和自然能源的采集上，并且不少专业人士认为，在这两个领域未来的市场上，超级电容器将会有着无限的发展潜力。
超级电容器备受青睐的另一个重要原因在于其较高的安全性，这是因为它采用无任何化学反应的纯物理吸脱附“双电层储能机理”进行电荷存储。相关机构曾做过测试，在正常应用范围内，电容器使用的电解液本身发生爆炸、起火等安全性问题的几率微乎其微。世界知名超级电容器厂商Maxwell的产品就是最好的例子，该公司生产的超级电容器其电解液大部分都渗透进了碳电极中，可流动的部分非常少，且还有着较高的密封性，电解液一般不会轻易渗漏。同时，超级电容系统在设计时也会有相应的电器方面的保护，万一真的出现故障，保护系统则会隔离故障元件以保证系统的安全。
所以，尽管目前生产成本并不算便宜，但集众多优势于一身的超级电容器还是吸引了不少目光，面对这一块新鲜出炉的蛋糕，谁都想在第一时间品尝它的美味。可以预见的是，一旦超级电容器相关技术成熟，生产成本大幅降低，仅以可以快速充放电这一特性，就能让超级电容器实现快速普及，产生巨大的经济和环保价值。
争做世界第一为圆绿色能源梦
阮殿波初次接触超级电容器是在2000年左右，当时市场上常见的储能装置多为铅酸电池、锂电池和氢燃料电池，但这类电池成本高、寿命短、安全隐患大、报废后易产生二次污染等弱点，与逐渐盛行的节能环保观念显得格格不入。与此同时，超级电容器这种可回收、无污染，既有较高能量密度，又有较广工作温度区间的新型储能装置的出现，犹如夏日里的一道清风，令人神清气爽。
阮殿波敏锐地意识到，这或许会是储能领域的一次变革，自己决不能错过。于是，他开始关注并研究超级电容器，沉醉其中不能自拔。2003年，阮殿波开始自己的创业之路，全身心投入到用纯物理性材料制作超级电容的研发当中。2007年，他和团队负责的“新型超级电容品及其应用”获得国家级科技成果奖。
但这些并不能让阮殿波感到满足，说起目标和理想，他一点儿也不掩饰自己的“野心”：“追赶甚至超越美国，让中国的超级电容器成为世界第一。”这个理想看起来虽然霸气，不过摆在阮殿波面前的难题是—如果没有雄厚力量的支持，仅凭他和几个伙伴，要实现这个目标异常艰难。
当阮殿波和团队在中关村奋力坚持的时候，远在千里之外的宁波，中国南车计划投资18亿元，兴建全球最先进的超级电容研发、生产基地，他们决定邀请阮殿波团队加入。对于阮殿波而言，这仿佛就是久旱之后终于迎来了一场甘露，他第一时间奔赴宁波，赴这场圆梦之约。
回想当时的情景，阮殿波坦言，自己并没有想很多。随着对超级电容器了解的进一步加深，他更加理解为何发达国家如此重视超级电容器的发展，也更加笃定要在这条路上探索下去。他说：“要努力实现绿色能源的中国梦，在超级电容器的研究上就决不能落后于其他国家。”
到达宁波南车后，阮殿波肩负起了筹建实验室的重任，为了尽快拿出研究成果，他们摒弃新建厂房的念头，直接利用旧厂房改建实验室。随后，在这个条件简陋的实验室里，阮殿波团队开启了废寝忘食、昼夜颠倒的攻关模式。一年之后，他们率先成功研发7500F超级电容器，远超美国Maxwell的3000F和韩国的6200F，震惊业界。未等大家的心情平复，2013年8月，阮殿波团队又以9500F超级电容器单体的成绩刷新纪录，使世界超级电容器单体最高容量又提升了一个新高度，再次轰动业界。
许多专家对阮殿波团队的一系列产品进行了严格的电化学测试，并给出“各个性能指标均达到世界领先技术水平”的评价。至此，中国超级电容器一跃站上世界领先地位，阮殿波的“世界第一”梦想得以实现，而他也因在超级电容器领域的突出贡献，被人们冠以“中国超级电容器研究牛人”的称号。
瞄准最好“芯”动力蓄势待发
有了人才、资金的保障，宁波南车的超级电容器产业发展犹如驶上了快车道，不仅顺利建成两条国际一流的超级电容器全自动化生产线，而且为了保证科研产品的快速产业化，又率先成立了中国首个超级电容器研究所和专家委员会，人才队伍也从最初的几人发展成拥有10多名国内外顶级专家、学者的专业化团队。
除了内部的研究项目，公司目前还承担多项国家级、省级、市级科研项目的研究工作，包括宁波市重大科技专项“基于石墨烯电极的超级电容器研制”、“8000F高比能石墨烯超级电容器研制”，广东省战略性新兴产业核心技术攻关项目“储能式现代有轨电车关键技术与成果示范”，以及国家863项目“高比能、低成本的新型超级电容器关键技术研究”等。
据了解，目前超级电容器的应用主要集中在电子设备的备用电源、混合动力汽车或机车的辅助启动电源和军用航空领域的低温启动与导弹反射等领域，阮殿波所看好的城市公共交通领域，超级电容器的应用则相对较少。这无疑是一个非常好的市场缺口。
于是，基于高容量型超级电容器在产品性能上的优异表现，中国南车独辟蹊径创造性地将其应用到公共交通领域，成功开发出以超级电容器为主动力源的100%低地板有轨电车。阮殿波透露，该车不仅能降低城市建设成本，还能实现机车的全程无网运行，目前已在广州海珠线进行调试，预计年底即可投入商业使用。此外，同样以超级电容器作为能源动力的无轨电车（即公交车）也已顺利下线，公司正在与广州、宁波、淮安、深圳等多个城市进行洽谈，不久人们就能乘坐这种新型公交车实现绿色、智能出行。
除了公共交通，阮殿波也很看好超级电容器在分布式充电站、风力发电以及地铁能量回收装置等领域的潜力，他认为，在不久的将来超级电容器在这些市场将会呈现出指数型的发展态势，一个依托超级电容器的巨大产业市场正在逐步孕育。
近些年，宁波南车在超级电容的结构设计、材料制备、器件加工、系统集成等领域取得了诸多拥有自主知识产权的发明和创新，突破了若干制约超级电容器技术发展的关键瓶颈，打破了国外技术的封锁，使中国成为世界上少数具有大功率超级电容器研发能力的国家。
但是，阮殿波表示，这不是终点，他们的目标是做中国新能源汽车最好的核“芯”动力，成为世界最大、实力最强的超级电容研发机构。阮殿波坚信，在宁波这个梦想之城，有南车这个舞台，他的绿色能源梦将不再是空中楼阁。