中國研成潛艇航天用鎳碳超級電容器
2013年08月02日 16:44 10549次瀏覽 來源： 新華網 分類： 鎳資訊
開發(fā)新型動力電源
2010年，天津市政府引進中國工程院院士周國泰領銜的科研團隊，開發(fā)新型動力電源產品，在解放軍軍事交通學院建成超級電容實驗室，經過刻苦攻關，在已有基礎上，取得了純電動車動力電源領域的重大突破。周國泰院士及團隊采取綜合性能平衡設計思路，提出了一種“內并式”超級電容器結構方案，將活性碳材料引入鎳氫電池負極，使超級電容器與電池結合為一體，開發(fā)出高能鎳碳超級電容器并已完成中試。
整車搭載測試
為探索高能鎳碳超級電容器產品在新能源汽車上的適應性，天津市組織了整車搭載測試，周國泰院士團隊與南車集團合作開發(fā)了高能鎳碳超級電容純電動大客車，與天津一汽夏利公司和天津松正電動汽車公司合作開發(fā)了高能鎳碳超級電容轎車，同時還在純電動中巴車、電動自行車、便攜式紅光輻照儀上配裝試用。
技術突破
加大材料的比表面積
傳統(tǒng)電容，100年前就發(fā)明了，電容是靠比表面積存儲電荷，其優(yōu)點是可無數次充放電，而且不發(fā)熱。儲電量的大小由其內部比表面積大小而決定。
超級電容器，就是在研發(fā)出新材料的基礎上，盡可能地擴大比表面積，使儲電量大幅增加。
正負極的材料結構
電池的優(yōu)點是儲電量大，由電能轉化成化學能，再轉化成電能釋放出來，其比容量比傳統(tǒng)電容高得多。超級電容，在結構上實現了電池和傳統(tǒng)電容的內并，實現了電池和電容的優(yōu)點兼?zhèn)洹?br /> 性能優(yōu)勢
安全穩(wěn)定
超級電容器，充滿電后用射釘槍打，使其短路，任何反應都沒有；放在火上燒，即使不銹鋼外殼燒紅，也不會發(fā)生爆炸。
使用方便
超級電容器，可用1500A，甚至3000A的大電流充電，單塊充滿電只要幾秒鐘，上百塊串聯(lián)在一起充電，6分鐘可達90%以上。
性價比高
超級電容器，可大電流充電，瞬間大電流放電，效果理想，充放電可達5萬-50萬次，而充放電的國家標準是5萬次。就說在淄博那次試驗，公交車裝上超級電容器充電后，乘坐滿員，上了高速路，時速120公里，一次充電跑了210公里。使用超級電容器的小轎車，瞬間可大提速，時速可達130公里。
以鋰離子電池為例，與超級電容器比，鋰離子電池成本7萬元，充電2000次，每充電1次按行駛100公里算，20萬公里就要更換電池；超級電容器，也按充電1次行駛100公里算，可充電5萬次，甚至可達10萬次、50萬次，超級電容器的價格不高于鋰離子電池。超級電容器回收后，對材料再激活處理后還可以使用。綜合成本將會大大降低。
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責任編輯：小貝
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