电池探秘超级镍碳电容电池研发基地储能是应

2019-04-10 17:36:08 来源: 和田信息港

探秘超级镍碳电容电池研发基地 储能是应用方向

作者:王静 来源:中国科学报

周国泰院士(左二)和科技人员一起检验汽车用高能镍碳超级电容器

4月25日的华北,雾霾笼罩。而位于河北廊坊清华园区里的能源研究实验室,迎来新机遇来自北京国宏金桥创新投资基金的一笔巨额投资,有望将上述实验室转变成为中科泰能新能源产业廊坊研发基地。

实验室转变为基地,如虎添翼。中国工程院院士周国泰在基地揭牌仪式上深有感触地说。他领导的这个实验室,为超级镍碳电容电池的产业化沉积了多年,因没有市场资金注入,成果转化为产品过程中步伐缓慢。这笔雪中送炭的资金,使周国泰可以加速干一场。

如今,基地正在24小时不间断地对一种新型清洁能源电池超级镍碳电容电池进行新一轮测试。一旦测试指标达到预期,将扩大规模并投产。

密码在水系

根据《国家中长期科学技术发展规划纲要》,超级电容电池关键技术已被列入前沿发展技术。目前,国家发展改革委也把这个项目列为了鼓励项目。

周国泰一边引导大家参观,一边掰着手指道:一个正极、一个负极,中间夹个绝缘子,放在导电的液体,就是电池。现在很多实验室和厂商都在对此开展研究制造。评价一种电池的优劣有几个重要指标:安全性、实用性、经济性、环保性。身为军人的周国泰提醒,目前民用多的锂电池性能优异,因此发展很快。但锂离子电池的安全性有待提高,短路后容易爆炸。因为锂电池里的电解液类似于煤油、酒精,是一种易燃的有机溶液,一旦着火就会产生可怕后果。

实验室车间进门一角案台上,整齐地摆放着大小不一、颜色不同的各种超级镍碳电容电池。这就是周国泰与团队的成果。他介绍,经过一系列实验后,这种电池的能量密度、使用寿命和大电流放电效用,多项指标均超过了其他电池。而他们的杀手锏是电池的导电液体,非同寻常,属于水系电解液。

参观中,试图拍摄实验设备,但被实验室工作人员制止,或许水系电解液密码就在其中液压升降货梯价格

非常规试验

实验室研究人员告诉,如果潜艇使用锂电池,无异于装上炸药。一旦相撞或刮漏,很容易发生爆炸。而他们研制的超级镍碳电容电池,曾用凝固汽油包裹后点燃,凝固汽油燃烧光了,电池仍无异样反应,安全性上十分可靠。

另一项试验中,他们把超级镍碳电容电池充满电后,用枪射击,制造人为短路,绕在电池外的电线烧没了,电池也安然无恙。

研究人员还曾展开了一次成本的实验烧车。即将电池安装在车上,让整辆车燃烧。结果,车上的坐垫等都烧坏了,电池仍保持完好。

此外,超级镍碳电容电池还在我国东北经受了低温考验,证明在-40度到-70度都可以使用。

图为超级电容电动巴士

有研究员插话,美国军用电池的要求是-30度,充放电效力不低于70%。目前,中国没有电池能达到这个指标,而他们的超级镍碳电容电池在-40度充放电的效率可达到60%以上。

此外,超级镍碳电容电池还非常环保中国玩具
。电池生产过程无任何污染,回收的电池基本上可以做到全部利用,这也是其他电池未能实现的目标。

近年来,周国泰和他的团队陆续将镍碳电容电池装上了山东淄博的公交车,几年来运行结果良好。截至2013年12月31日,淄博市采用超级镍碳电容电池运营的两路公交车,已安全运行了800天,行驶了171.3万公里,运送乘客566.4万余人。不论高温还是严寒,运行正常。

据计算,淄博公交车使用的费用,如果与汽油车比较,50万公里可节省90万元。

储能也是应用方向

除生产电池可获得经济效益外,超级镍碳电容电池还能在储能方面为投资者盈利。据保守估算,2015年到2020年,中国电力的储能市场规模将分别达到220亿元和521亿元。因为没有高性能电池,许多电厂无法充分发挥作用,只有拥有性能强、寿命长、性价比高的电池,风能、光能等新能源才能被有效利用。如果无法储存电能,那么在用电低谷时段电厂发出的电会被白白消耗。

北京国宏金桥创业投资基金投资部相关人士向介绍品牌VI设计
,国宏金桥之所以投资该项目,主要是看中这个项目在未来新能源领域所占据的重要地位。

他们调研得知,美国《探索》杂志于2007年1月,将超级电容电池列为2006年世界七大技术发明之一,认为超级电容电池是能量储存领域的一项革命性发展,并将在某些领域取代传统蓄电池。

投资方深知,在高新技术企业与创业投资基金的互动中形成的资本流动机制、社会契约关系和创新制度安排,有利于发掘科技成果的投资价值和增长潜力。他们相信,产业化后的超级电容电池将引发新能源行业的一场革新,而创业投资基金与新能源的结合,会成就双赢的未来。

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