探秘超級(jí)鎳碳電容電池研發(fā)基地
日期：2024-10-16 08:45:34 作者：宏力精密鋼管 閱讀數(shù)：450產(chǎn)業(yè)化后的超級(jí)鎳碳電容電池將引發(fā)新能源行業(yè)的一場(chǎng)革新，而創(chuàng)業(yè)投資基金與新能源的結(jié)合，會(huì)成就雙贏的未來(lái)。
4月25日的華北，霧霾籠罩。而位于河北廊坊清華園區(qū)里的能源研究實(shí)驗(yàn)室，迎來(lái)新機(jī)遇——來(lái)自北京國(guó)宏金橋創(chuàng)新投資基金的一筆巨額投資，有望將上述實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)變成為中科泰能新能源產(chǎn)業(yè)廊坊研發(fā)基地。
“實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)變?yōu)榛?，如虎添翼?！敝袊?guó)工程院院士周?chē)?guó)泰在基地揭牌儀式上深有感觸地說(shuō)。他領(lǐng)導(dǎo)的這個(gè)實(shí)驗(yàn)室，為超級(jí)鎳碳電容電池的產(chǎn)業(yè)化沉積了多年，因沒(méi)有市場(chǎng)資金注入，成果轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品過(guò)程中步伐緩慢。這筆雪中送炭的資金，使周?chē)?guó)泰可以加速干一場(chǎng)。
如今，基地正在24小時(shí)不間斷地對(duì)一種新型清潔能源電池——超級(jí)鎳碳電容電池進(jìn)行新一輪測(cè)試。一旦測(cè)試指標(biāo)達(dá)到預(yù)期，將擴(kuò)大規(guī)模并投產(chǎn)。
密碼在“水系”
根據(jù)《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》，超級(jí)電容電池關(guān)鍵技術(shù)已被列入前沿發(fā)展技術(shù)。目前，國(guó)家發(fā)展改革委也把這個(gè)項(xiàng)目列為了鼓勵(lì)項(xiàng)目。
周?chē)?guó)泰一邊引導(dǎo)大家參觀，一邊掰著手指道：“一個(gè)正極、一個(gè)負(fù)極，中間夾個(gè)絕緣子，放在導(dǎo)電的液體，就是電池?！爆F(xiàn)在很多實(shí)驗(yàn)室和廠商都在對(duì)此開(kāi)展研究制造。評(píng)價(jià)一種電池的優(yōu)劣有幾個(gè)重要指標(biāo)：安全性、實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性。身為軍人的周?chē)?guó)泰提醒，目前民用最多的鋰電池性能優(yōu)異，因此發(fā)展很快。但鋰離子電池的安全性有待提高，短路后容易爆炸。因?yàn)殇囯姵乩锏碾娊庖侯?lèi)似于煤油、酒精，是一種易燃的有機(jī)溶液，一旦著火就會(huì)產(chǎn)生可怕后果。
實(shí)驗(yàn)室車(chē)間進(jìn)門(mén)一角案臺(tái)上，整齊地?cái)[放著大小不一、顏色不同的各種超級(jí)鎳碳電容電池。這就是周?chē)?guó)泰與團(tuán)隊(duì)的成果。他介紹，經(jīng)過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)后，這種電池的能量密度、使用壽命和大電流放電效用，多項(xiàng)指標(biāo)均超過(guò)了其他電池。而他們的殺手锏是電池的導(dǎo)電液體，非同尋常，屬于水系電解液。
參觀中，記者試圖拍攝實(shí)驗(yàn)設(shè)備，但被實(shí)驗(yàn)室工作人員制止，或許“水系電解液”密碼就在其中。
非常規(guī)試驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)室研究人員告訴記者，如果潛艇使用鋰電池，無(wú)異于裝上炸藥。一旦相撞或刮漏，很容易發(fā)生爆炸。而他們研制的超級(jí)鎳碳電容電池，曾用凝固汽油包裹后點(diǎn)燃，凝固汽油燃燒光了，電池仍無(wú)異樣反應(yīng)，安全性上十分可靠。
另一項(xiàng)試驗(yàn)中，他們把超級(jí)鎳碳電容電池充滿電后，用槍射擊，制造人為短路，繞在電池外的電線燒沒(méi)了，電池也安然無(wú)恙。
研究人員還曾展開(kāi)了一次最大成本的實(shí)驗(yàn)——燒車(chē)。即將電池安裝在車(chē)上，讓整輛車(chē)燃燒。結(jié)果，車(chē)上的坐墊等都燒壞了，電池仍保持完好。
此外，超級(jí)鎳碳電容電池還在我國(guó)東北經(jīng)受了低溫考驗(yàn)，證明在-40度到-70度都可以使用。
有研究員插話，美國(guó)軍用電池的要求是-30度，充放電效力不低于70%。目前，中國(guó)沒(méi)有電池能達(dá)到這個(gè)指標(biāo)，而他們的超級(jí)鎳碳電容電池在-40度充放電的效率可達(dá)到60%以上。
此外，超級(jí)鎳碳電容電池還非常環(huán)保。電池生產(chǎn)過(guò)程無(wú)任何污染，回收的電池基本上可以做到全部利用，這也是其他電池未能實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。
近年來(lái)，周?chē)?guó)泰和他的團(tuán)隊(duì)陸續(xù)將鎳碳電容電池裝上了山東淄博的公交車(chē)，幾年來(lái)運(yùn)行結(jié)果良好。截至2013年12月31日，淄博市采用超級(jí)鎳碳電容電池運(yùn)營(yíng)的兩路公交車(chē)，已安全運(yùn)行了800天，行駛了171.3萬(wàn)公里，運(yùn)送乘客566.4萬(wàn)余人。不論高溫還是嚴(yán)寒，運(yùn)行正常。
據(jù)計(jì)算，淄博公交車(chē)使用的費(fèi)用，如果與汽油車(chē)比較，50萬(wàn)公里可節(jié)省90萬(wàn)元。
儲(chǔ)能也是應(yīng)用方向
除生產(chǎn)電池可獲得經(jīng)濟(jì)效益外，超級(jí)鎳碳電容電池還能在儲(chǔ)能方面為投資者盈利。據(jù)保守估算，2015年到2020年，中國(guó)電力的儲(chǔ)能市場(chǎng)規(guī)模將分別達(dá)到220億元和521億元。因?yàn)闆](méi)有高性能電池，許多電廠無(wú)法充分發(fā)揮作用，只有擁有性能強(qiáng)、壽命長(zhǎng)、性價(jià)比高的電池，風(fēng)能、光能等新能源才能被有效利用。如果無(wú)法儲(chǔ)存電能，那么在用電低谷時(shí)段電廠發(fā)出的電會(huì)被白白消耗。
北京國(guó)宏金橋創(chuàng)業(yè)投資基金投資部相關(guān)人士向記者介紹，國(guó)宏金橋之所以投資該項(xiàng)目，主要是看中這個(gè)項(xiàng)目在未來(lái)新能源領(lǐng)域所占據(jù)的重要地位。
他們調(diào)研得知，美國(guó)《探索》雜志于2007年1月，將超級(jí)電容電池列為2006年世界七大技術(shù)發(fā)明之一，認(rèn)為“超級(jí)電容電池是能量?jī)?chǔ)存領(lǐng)域的一項(xiàng)革命性發(fā)展，并將在某些領(lǐng)域取代傳統(tǒng)蓄電池”。
投資方深知，在高新技術(shù)企業(yè)與創(chuàng)業(yè)投資基金的互動(dòng)中形成的資本流動(dòng)機(jī)制、社會(huì)契約關(guān)系和創(chuàng)新制度安排，有利于發(fā)掘科技成果的投資價(jià)值和增長(zhǎng)潛力。他們相信，產(chǎn)業(yè)化后的超級(jí)電容電池將引發(fā)新能源行業(yè)的一場(chǎng)革新，而創(chuàng)業(yè)投資基金與新能源的結(jié)合，會(huì)成就雙贏的未來(lái)。