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高能镍碳超级电容器诞生记 (2)

2011年09月02日09:06    来源:《科技日报》     手机看新闻

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  高能镍碳超级电容器,有哪些技术突破

  高能镍碳超级电容器,成为一种用在电动车上的全新电源,周国泰说:“实现了几个突破。”

  周国泰介绍,高能镍碳超级电容器,首先在加大材料的比表面积上实现突破。传统电容,100年前就发明了,电容是靠比表面积存储电荷,其优点是可无数次充放电,而且不发热。储电量的大小由其内部比表面积大小而决定。超级电容器,就是在研发出新材料的基础上,尽可能地扩大比表面积,使储电量大幅增加;第二,超级电容在正负极的材料结构上获突破。电池的优点是储电量大,由电能转化成化学能,再转化成电能释放出来,其比功率比传统电容高得多。超级电容,在结构上实现了电池和传统电容的内并,实现了电池和电容的优点兼备。

  锂离子电池,不是业界推崇的电源吗?周国泰说:“技术还不过关!”他将这种电池与超级电容器作了比较。

  第一,锂离子电池存在安全隐患。锂离子、有机电解质,其本身有易燃、易爆性,杭州、上海曾发生的电动汽车自燃事件,今天谈起来还让人后怕。超级电容器,充满电后用射钉枪打,使其短路,任何反应都没有;放火上烧,不锈钢外壳快烧红了,也没发生爆炸。锂离子电池,一旦发生短路,就会燃烧或者爆炸。

  第二,锂离子电池,基本是300A电流充电,时间长,一次充电要6—8小时,使用不方便。超级电容器,可1500A,甚至3000A大电流充电,单块充满电只要几秒钟,上百块串联在一起充电,6分钟可达90%以上。

  第三,锂离子电池寿命短。充放电的标准是2000次,目前很少有能达到的,即使达到了,性价比不实用。超级电容器,可大电流充电,瞬间大电流放电,效果理想,充放电可达5万—50万次,而充放电的国家标准是5万次。就说在淄博那次试验,公交车装上超级电容器充电后,乘坐满员,上了高速路,时速120公里,一次充电跑了210公里。使用超级电容器的小轿车,瞬间可大提速,时速可达130公里。

  “你说超级电容器的优势怎么样?”说到此,周国泰问记者。大家都笑了。

  回顾电动汽车发展历程,人们不难掂量出超级电容器的分量,也不难理解天津市政府为什么要召开新闻发布会的原因。

  电动汽车诞生有100多年了,1839年,苏格兰人罗伯特·安德森造出了世界上的第一台“电动车”。不过它不十分成功。主要原因是,电池寿命太短,电力太小,只能挪动一个非常轻的底盘。到了19世纪后期,长效电池诞生,促进了电动车的进一步发展,人们才在伦敦的大街上见到电力驱动的出租车,不过行驶距离非常短,还必须不停地在充电站里充电。

  罗伯特不会预想到,历史进入到21世纪,随着全球能源危机的不断加深,石油资源的日趋枯竭以及大气污染、全球气温上升的危害加剧,各国政府及汽车企业普遍认识到节能和减排是未来汽车技术发展的主攻方向,发展电动汽车成为解决这两个技术难点的最佳途径。电动汽车也随之成为世界各国的选择和技术竞争的一个焦点。
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(责任编辑:刘羽丹(实习))

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