中国研成潜艇航天用镍碳超级电容器
2013年08月02日 16:44 9785次浏览 来源: 新华网 分类: 镍资讯
开发新型动力电源
2010年,天津市政府引进中国工程院院士周国泰领衔的科研团队,开发新型动力电源产品,在解放军军事交通学院建成超级电容实验室,经过刻苦攻关,在已有基础上,取得了纯电动车动力电源领域的重大突破。周国泰院士及团队采取综合性能平衡设计思路,提出了一种“内并式”超级电容器结构方案,将活性碳材料引入镍氢电池负极,使超级电容器与电池结合为一体,开发出高能镍碳超级电容器并已完成中试。
整车搭载测试
为探索高能镍碳超级电容器产品在新能源汽车上的适应性,天津市组织了整车搭载测试,周国泰院士团队与南车集团合作开发了高能镍碳超级电容纯电动大客车,与天津一汽夏利公司和天津松正电动汽车公司合作开发了高能镍碳超级电容轿车,同时还在纯电动中巴车、电动自行车、便携式红光辐照仪上配装试用。
技术突破
加大材料的比表面积
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。
正负极的材料结构
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,其比容量比传统电容高得多。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。
性能优势
安全稳定
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;放在火上烧,即使不锈钢外壳烧红,也不会发生爆炸。
使用方便
超级电容器,可用1500A,甚至3000A的大电流充电,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。
性价比高
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。
以锂离子电池为例,与超级电容器比,锂离子电池成本7万元,充电2000次,每充电1次按行驶100公里算,20万公里就要更换电池;超级电容器,也按充电1次行驶100公里算,可充电5万次,甚至可达10万次、50万次,超级电容器的价格不高于锂离子电池。超级电容器回收后,对材料再激活处理后还可以使用。综合成本将会大大降低。
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责任编辑:小贝
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