中國研成潛艇航天用鎳碳超級電容器
2013年08月02日 16:44 10462次瀏覽 來源: 新華網(wǎng) 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(lǐng)銜的科研團隊,開發(fā)新型動力電源產(chǎn)品,在解放軍軍事交通學院建成超級電容實驗室,經(jīng)過刻苦攻關(guān),在已有基礎(chǔ)上,取得了純電動車動力電源領(lǐng)域的重大突破。周國泰院士及團隊采取綜合性能平衡設(shè)計思路,提出了一種“內(nèi)并式”超級電容器結(jié)構(gòu)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(jié)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(chǎn)品在新能源汽車上的適應(yīng)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(shù)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(shù)次充放電,而且不發(fā)熱。儲電量的大小由其內(nèi)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(chǔ)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(jié)構(gòu)
電池的優(yōu)點是儲電量大,由電能轉(zhuǎn)化成化學能,再轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)上實現(xiàn)了電池和傳統(tǒng)電容的內(nèi)并,實現(xiàn)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(yīng)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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