石墨烯超级电容器获新突破应用于轨道交通领域
2016-01-05
中国科学院青岛生物能源与过程研究所青岛储能产业技术研究院研究团队围绕高能量密度锂离子电容器关键材料与核心技术，开展了一系列原创性研发工作。近日，青岛储能院研发出的新型石墨烯基高能量度锂离子电容器技术在北京通过了由中国石油和化学工业联合会组织的专家鉴定和评价。鉴定委员会专家一致认为该项成果创新性强，建议尽快推进产业化进程。
该技术突破了石墨烯复合电极设计与批量制备、可控均匀预嵌锂、充放电胀气抑制及特殊集流极片涂布等技术难题，在实践中总结出石墨烯基锂离子电容器制备技术和工艺，并自力更生设计建设了国内第一条锂离子电容器的中试生产线，研发出了最高容量3500F/4V型锂离子电容器单体。
近期，中国科学家在石墨烯应用研究方面又取得了重大成果，一种闪充长续航石墨烯超强电池在中科院上海硅酸盐所研制成功。这种高性能超级电容器电极材料——氮掺杂有序介孔石墨烯，电化学储能性极佳，可用作电动车的“超强电池”：充电只需7秒钟，即可续航35公里，具有功率密度高、循环寿命长、无毒、环保、价格低廉、安全可靠等特点。相关研究成果已于2015年12月18日发表在期刊《科学》上。
这对于新能源汽车行业来说，可说是一项重大性技术突破。长期以来，电池的储能容量不大、续航能力差、充电时间过长，是困扰新能源汽车发展的技术性难题，也是影响新能源汽车销售、推广的一大因素。而石墨烯超强电池的诞生，将使这些问题迎刃而解。
下一步，鉴于该储能器件兼顾较高功率和较高能量密度，快充快放，非常适合作为能源互联网技术的“能量桶”，青岛储能院正在基于该“能量桶”，利用能源互联网技术建立一个小型的近零碳排放示范区。围绕该储能器件的关键材料和核心技术，青岛储能院已获得授权发明专利9项，具有自主知识产权。值得说明的是，2015年初青岛储能院就已经利用该器件构建48V系统在电动车电源等方面进行了示范应用，最近青岛储能院正争取把此技术尽快用于轨道交通领域。
以上数据参考前瞻产业研究院发布的《2016-2021年中国超级电容器行业发展前景预测与投资战略规划分析报告》
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