超級電容器
成果與項(xiàng)目的背景及主要用途:當(dāng)前,為了解決能源和環(huán)境問題,世界上許 多國家的政府和汽車制造商均投入大量資金進(jìn)行電動汽車的研究與開發(fā),采用二 次電池的電動車雖然取得了長足的進(jìn)步,但仍難以解決快速充放電性能差、價格 將復(fù)合薄膜置于導(dǎo)電玻璃上 染料溶液的配制 電解質(zhì)溶液的配制 對電極 40°C,12 h 染料敏化浸泡處 組裝 DSSCs 光伏性能 導(dǎo)電玻璃(FTO)清洗 TiO2/ZnO 復(fù)合薄膜 的制備天津大學(xué)科技成果選編 高、安全性差的問題。超級電容器由于具有比功率高(大于 1kW/kg 到十幾 kW/kg 的功率密度)、循環(huán)壽命長(10 萬次以上)、使用溫度范圍寬(-40℃~60℃) 以及充電迅速(小于 10min)等優(yōu)異的特性,非常適合電動車對功率特性的要求, 已成為近年來電動車動力電源開發(fā)中非常重要的領(lǐng)域之一。 超級電容器的主要用途分為:1 城市公交車主電源;2 與高性能蓄電池配合 使用,可作為電動車的輔助電源,滿足電動車在啟動、加速、爬坡時提供峰值功 率的要求,同時回收汽車在剎車、空載時產(chǎn)生的機(jī)械量,可大大提高能量的利用 效率;3 作為太陽能電池和風(fēng)力發(fā)電的儲能系統(tǒng),白天儲存太陽能電池和風(fēng)力發(fā) 電產(chǎn)生的電能,夜間提供照明等所需的能量;4 可作為消費(fèi)類電子產(chǎn)品的電源, 如 手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、無繩電話、電子手表、電動玩具、記憶性存儲器、微型計算機(jī)、 系統(tǒng)主板、鐘表等。 技術(shù)原理與工藝流程簡介:本技術(shù)的關(guān)鍵在于采用新型工藝制備極化電極, 制備工藝簡單,設(shè)備投資小。由于本產(chǎn)品的技術(shù)原理本質(zhì)上與傳統(tǒng)的雙電層電容 器的原理相同,因此,在充放電過程中由于沒有化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生,電極材料的結(jié) 構(gòu)不會變化,能夠保證大于 10 萬次以上長期循環(huán)的穩(wěn)定性。 工藝流程:配料→混漿→制電極→組裝→注液→老化→檢測包裝。 技術(shù)水平及專利與獲獎情況:前期已開發(fā)出 14V-5F,28V-28F 的水系超級 電容器樣品,相關(guān)專利正在申請之中。 應(yīng)用前景分析及效益預(yù)測:隨著便攜式電子器械的普及和發(fā)展,超級電容器 的應(yīng)用范圍越來越廣泛。有業(yè)內(nèi)專家預(yù)測,僅就中國市場而言,目前的年需求量 可達(dá) 2,150 萬只,而整個亞太地區(qū)的總需求量則超過 9,000 萬只,市場前景非常 廣闊。同時,權(quán)威部門已經(jīng)證明了燃料電池驅(qū)動的電動汽車在 20~30 年內(nèi)不可 能實(shí)現(xiàn)商業(yè)化,那么我們中國會盡快將電動車的研究方向轉(zhuǎn)向其他類型的電動車, 包括鎳氫電池和鋰離子電池的電動車,而且其中特別強(qiáng)調(diào)了一種混合動力的電動 車,即燃油+電源的混合電動車,電源可以是鎳氫電池也可以是鋰離子電池,還 應(yīng)包括超級電容器。因此,超級電容器在電動車方面的應(yīng)用,無論在國內(nèi)還是國 際上研究和應(yīng)用的步伐將會更快,性能也會有快速的飛躍。僅電子產(chǎn)品和電動車 領(lǐng)域,超級電容器的市場前景就非常廣闊。 95天津大學(xué)科技成果選編 預(yù)計項(xiàng)目投資 300~500 萬元,正式投產(chǎn)后每年效益在 200~500 萬元。 應(yīng)用領(lǐng)域:1 城市公交車主電源;2 與高性能蓄電池配合使用,可作為電動 汽車的輔助電源;3 作為起重機(jī)等大型吊裝機(jī)械的輔助電源;4 作消費(fèi)類電子產(chǎn) 品的電源, 如手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、無繩電話、電子手表、電動玩具、記憶性存儲器、 微型計算機(jī)、系統(tǒng)主板、鐘表等;5 作為太陽能電池和風(fēng)力發(fā)電的儲能系統(tǒng),白 天儲存太陽能電池和風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)生的電能,夜間提供照明等所需的能量。 技術(shù)轉(zhuǎn)化條件(包括:原料、設(shè)備、廠房面積的要求及投資規(guī)模):本技術(shù) 的投資規(guī)模為 100~200 萬元左右,其中原料約為 50 萬,設(shè)備費(fèi)用約為 50 萬, 廠房面積約 1000m2,廠房投資約為 30 萬元,流動資金約 70 萬。 合作方式及條件:具體合作方式電話聯(lián)系或面議。
天津大學(xué)
2021-04-11