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sf365鐵桿木蟲 (正式寫手)
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[交流]
【其他】一場電池革命可能即將發(fā)生 EEStor超級(jí)電容電池 已有21人參與
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轉(zhuǎn)：一場電池革命可能即將發(fā)生：引起廣泛質(zhì)疑的EEStor超級(jí)電容電池現(xiàn)與洛克希德?馬丁公司簽定授權(quán)協(xié)議.洛克希德—馬丁公司目前是美國第一大國防承包商，創(chuàng)建于1913年，1932年改稱洛克希德飛機(jī)股份有限公司，1938年改為現(xiàn)名。這下還懷疑 EEStor超級(jí)電容電池的人該減少了吧.看來他們聲稱的超級(jí)電容:充電5分鐘,可儲(chǔ)能52.22KWH,供14匹馬力的電動(dòng)汽車,以每小時(shí)96公里速度使用5小時(shí),行駛480公里�？赡懿皇谴蹬�.一場電池革命可能即將發(fā)生. EEStor 超級(jí)電容電池的原理很簡單,即傳統(tǒng)的法拉第電容,兩片電極夾電介質(zhì),高中的物理知識(shí),但他們只不過把電極厚度做到1μm,電介質(zhì)的介電常數(shù)做到 19861,耐壓做到557V/μm,厚度做到9.81μm,比能量密度達(dá)402WH/公斤（10 times the energy density of lead acid batteries at 1/10th the weight and volume）。 2009年4月28日 EESTOR公司引入了第三方認(rèn)證機(jī)構(gòu)進(jìn)行認(rèn)證，洛馬公司及通用、ZENN公司負(fù)責(zé)人到場，確認(rèn)裝置在3500V電壓下介質(zhì)介電常數(shù)達(dá)到22000點(diǎn)，儲(chǔ)能密度超過400WH/KG（是目前鋰電池能量密度的四倍），公司將按照合同在年底為武器商及汽車商提供樣品進(jìn)行實(shí)測。 如果這種裝置用在汽車上，甚至高速列車上，列車將獲得巨大的額外動(dòng)力 我花了半天時(shí)間翻譯了專利一小段，原來美國人采用了濕化學(xué)工藝，摻雜改性的高介電常數(shù)鈦酸鋇納米顆粒材料，雙層包覆氧化鋁與鈣鎂硅酸鹽物質(zhì)，包覆層厚度 100埃米，復(fù)合PET絕緣聚合物材料，熱壓成型1微米的薄膜，擊穿電壓超過4000V，薄膜表面噴涂9微米厚的金屬電極涂層，形成超高壓超薄平板電容器組件，儲(chǔ)能密度還有很大的提升空間，如果工藝成熟，意味著徹底淘汰內(nèi)燃機(jī)。電容器特性無限充放電次數(shù)，無電化學(xué)反應(yīng)，超高充放電倍率，超高功率。 4月22日，EEStor公司又公布了第三方檢測機(jī)構(gòu)對(duì)他們生產(chǎn)陶瓷疊片式超級(jí)電容器的關(guān)鍵材料納米鈦酸鋇的檢測結(jié)果。結(jié)果顯示:鈦酸鋇的介電常數(shù)達(dá)到了 22500，工作溫度范圍不是前面宣布的-40~49度，而是-20~65度。6月1日，EEStor公司的合作伙伴加拿大的ZENN電動(dòng)汽車公司發(fā)表公告宣稱由于鈦酸鋇的量產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)取得重大突破，2009年底，他們將量產(chǎn)裝備有EEStor公司電源系統(tǒng)的電動(dòng)車。但是他們?nèi)匀粵]有公布電源系統(tǒng)的電壓及自放電率。同時(shí)他們還宣布繼續(xù)增持EEStor公司的股份，加大對(duì)EEStor公司的投資。 面對(duì)從互聯(lián)網(wǎng)獲取的這些有關(guān)EEStor公司的信息，我一直抱持著寧可信其有不可信其無的態(tài)度，密切關(guān)注著這家公司的公開信息，同時(shí)也在關(guān)注鈦酸鋇的生產(chǎn)技術(shù)，陶瓷疊片式電容器的生產(chǎn)技術(shù)。我不僅希望EEStor公司取得成功，也希望我們中國的企業(yè)關(guān)注這一新的產(chǎn)品。我不希望看到我們的新能源產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)哀鴻遍地的景象，我希望我們能夠成為真正的顛覆者。 超級(jí)電容電池 標(biāo)簽：超級(jí)電容 磷酸鐵鋰 電容電池 單節(jié) 雜談 分類：轉(zhuǎn)貼 一：市場規(guī)模： 針對(duì)未來電動(dòng)汽車大發(fā)展的機(jī)遇，現(xiàn)在大家都在拼命研發(fā)磷酸鐵鋰的汽車動(dòng)力電池，但按照技術(shù)發(fā)展，由于磷酸鐵鋰動(dòng)力電池的固有缺陷，預(yù)計(jì)在未來2~3年，磷酸鐵鋰動(dòng)力電池會(huì)被逐漸淘汰�，F(xiàn)在的汽車動(dòng)力電池主要有以下四種： A：最低檔： 鉛酸電池 能量密度0.03~0.05度/kg，太低，污染重，只能用在現(xiàn)在的電瓶自行車。 B：低檔： 鎳氫電池，0.1~0.2度/kg, 價(jià)格昂貴，行駛很短60~80km，電動(dòng)汽車上沒前途。 C：高檔： 磷酸鐵鋰電池，0.40~0.50Ah/kg, 價(jià)格較貴，深圳比亞迪電動(dòng)汽車已經(jīng)能實(shí)現(xiàn)一次充電行駛350~400km. 但安全風(fēng)險(xiǎn)較大。 D：超高檔： 超級(jí)電容動(dòng)力電池，1~2度/kg，價(jià)格便宜，會(huì)成為動(dòng)力電池的主流。 （1） 高耐壓超級(jí)電容動(dòng)力電池： 和鎳氫電池/磷酸鐵鋰動(dòng)力電池相比，超級(jí)電容動(dòng)力電池更具有優(yōu)勢， ① 能量密度高： 300~1000Ah/kg，是鎳氫電池的5~10倍，磷酸鐵鋰的3~5倍 ② 不經(jīng)過電能/化學(xué)能的轉(zhuǎn)化損耗，電能利用率高達(dá)95% ③ 安全： 不存在易燃易爆物質(zhì)，不會(huì)爆炸 ④ 經(jīng)久耐用： 10~50萬次的充電循環(huán)，確保使用壽命≥10年 ⑤ 價(jià)格便宜： 預(yù)計(jì)只有鎳氫電池的20%，磷酸鐵鋰的30%~40%。 2-2：市場： （1）汽車動(dòng)力電池： 現(xiàn)在的動(dòng)力電池很昂貴，接近20000元/輛，只有大幅降低電池成本，電動(dòng)汽車才會(huì)大規(guī)模普及，鎳氫電池和磷酸鐵鋰電池的原料成本很高，是很難普及的。 國內(nèi)市場： 從2010年，按純電動(dòng)汽車國內(nèi)銷量200萬量計(jì)算，每輛20000元的動(dòng)力電池，總計(jì) 2,000,000輛 * 20000元= 16* 1010元 = 1600億元 出口國外汽車公司： （2）電動(dòng)自行車： 和現(xiàn)有的48V/20Ah鉛酸電瓶的40~50km路程相比，超級(jí)電容動(dòng)力電池可以使一次充電的行程達(dá)到200km，和鉛酸電瓶競爭優(yōu)勢太強(qiáng)了，完全淘汰摩托車，但需要研發(fā)配套的穩(wěn)壓穩(wěn)流電路，使電機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定。 電動(dòng)自行車的電瓶可以較小，預(yù)計(jì)在1000元左右，估計(jì)市場規(guī)模： 300萬輛 * 1000元/輛 = 30億元 （3） 家用太陽能發(fā)電儲(chǔ)存電池： 建立一個(gè)太陽能家用發(fā)電系統(tǒng)，屋頂太陽能發(fā)電后被儲(chǔ)存到超級(jí)電容電池，儲(chǔ)存的電能經(jīng)過穩(wěn)壓裝置供應(yīng)家庭獨(dú)立的供電。 現(xiàn)在太陽能光伏電池較貴，一旦技術(shù)進(jìn)步后價(jià)格大幅下降，家用太陽能發(fā)電系統(tǒng)就會(huì)向太陽能熱水器一樣普及。 （4） 家用省電器： 一般家用耗電在5~10度/天，利用分時(shí)電表差價(jià)，在下半夜半價(jià)時(shí)充電儲(chǔ)存5~10度電，白天放電使用，節(jié)省一半的電費(fèi)。市場需求應(yīng)該很大。 （5） 變電設(shè)備的意外啟動(dòng)電源 （6） 風(fēng)力發(fā)電的電源儲(chǔ)存 我們正在發(fā)展一種高電壓的超級(jí)電容動(dòng)力電池，性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)比磷酸鐵鋰動(dòng)力電池優(yōu)異。由于采用了全球獨(dú)創(chuàng)的新型固體功能材料，實(shí)現(xiàn)了超級(jí)電容的超高容量和高耐壓。 這種高耐壓超級(jí)電容電池具有如下的技術(shù)優(yōu)勢 （1）充電速度快：由于不存在電能轉(zhuǎn)化化學(xué)能的化學(xué)反應(yīng)，充電10秒～10分鐘可達(dá)到其額定容量的95％以上； �。�2）循環(huán)使用壽命長，深度充放電循環(huán)使用次數(shù)可達(dá)10萬次~50萬次，沒有“記憶效應(yīng)”； �。�3）大電流放電能力超強(qiáng)，能量轉(zhuǎn)換效率高，過程損失小，大電流能量循環(huán)效率≥90%； （4）功率密度高，可達(dá)300AH/kg~1000AH/kg，相當(dāng)于磷酸鐵鋰電池的5~10倍； （5）產(chǎn)品原材料構(gòu)成、生產(chǎn)、使用、儲(chǔ)存以及拆解過程均沒有污染，是理想的綠色環(huán)保電源；使用的原料都是廉價(jià)金屬。 �。�6）充放電線路簡單，無需充電電池那樣的充電電路，安全系數(shù)高，長期使用免維護(hù)； �。�7）超低溫特性好，溫度范圍寬-50℃～+170℃； �。�8）檢測方便，剩余電量可直接讀出； （9）單節(jié)容量范圍：1000F--6000F 。 （10）高耐壓： 能耐電壓≥300V。 （11）只要穩(wěn)定電壓，沒有過充電損害電池。 一：超級(jí)電容動(dòng)力電池的儲(chǔ)存能量： 我們可以如下計(jì)算超級(jí)電容動(dòng)力電池的儲(chǔ)存電量功率： 1-1：永不磨損超級(jí)電容動(dòng)力電池的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)： 充入電壓：220v 電容量： 200F/kg 1-2：單節(jié)滿容存儲(chǔ)電能： 儲(chǔ)能公式Q=1/2*CU2 重量： 接近1.0kg Q= 1/2*CU2 =1/2* 200F * 220V = 4.84*106J= 1.34度/kg 實(shí)際放電量95%，到開路電壓48V Q= 6.7 * 95% *48V =~1.2度電。 按照現(xiàn)在電動(dòng)汽車耗電量測試結(jié)果15度電/100公里，60節(jié)的電池組并聯(lián)，一次充滿電可以行駛≥400公里。 二：和現(xiàn)有超級(jí)電容的比較： 國內(nèi)錦州百納也生產(chǎn)超級(jí)電容，但他們都是電解電容器，由于電解電容器容易擊穿，電解質(zhì)有腐蝕性，容易老化，耐壓很低僅僅2.7V，無法實(shí)用于汽車動(dòng)力電池。2008年上海張江開行了國內(nèi)第一輛超級(jí)電容公交車，由于他們采用的是超級(jí)電解電容，存在的優(yōu)點(diǎn)和問題很多。 2-1： 缺點(diǎn)： （1）超級(jí)電容耐電壓太低，儲(chǔ)電量不夠： 電池組只有≤10度的電量儲(chǔ)存，公交車測試耗電量1.4度/km，行駛里程太短。 （2）電解電容器漏電流很高，夏天經(jīng)常故障： 電解電容高溫下漏電流大幅增加，容量下降。按照漏電流溫度曲線，電解電容已經(jīng)接近技術(shù)極限，很難再提高了。 （3）單個(gè)電容量不大： ≤1000F （4）耐壓太低：國內(nèi)全部是0.9V~2.7V，根據(jù)電量公式Q=CU，電容的充電量和電壓/電容值最顯著，提高充電耐壓能大幅提高電容儲(chǔ)電量。 2-2：優(yōu)點(diǎn)： （1） 電容汽車制動(dòng)性能優(yōu)異 （2） 安全環(huán)保 2-3：永不磨損超級(jí)電容動(dòng)力電池： （1）沒有電解質(zhì)，采用新型固體功能材料，由于介電常數(shù)達(dá)到≥30000，比電解電容大幅提高電容量。 （2）高耐壓： 可以基本實(shí)現(xiàn)220V電壓充電，擊穿電壓更高。 （3）不磨損： （4）安全： 內(nèi)部沒有易燃易爆物質(zhì)和侵蝕性物質(zhì)。 |
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9樓2010-05-19 20:35:22
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