探秘超級鎳碳電容電池研發(fā)基地

    鋰電世界     4月25日的華北，霧霾籠罩。而位于河北廊坊清華園區(qū)里的能源研究實驗室，迎來新機遇——來自北京國宏金橋創(chuàng)新投資基金的一筆巨額投資，有望將上述實驗室轉變成為中科泰能新能源產(chǎn)業(yè)廊坊研發(fā)基地。

    “實驗室轉變?yōu)榛兀缁⑻硪怼！敝袊こ淘涸菏恐車┰诨亟遗苾x式上深有感觸地說。他領導的這個實驗室，為超級鎳碳電容電池的產(chǎn)業(yè)化沉積了多年，因沒有市場資金注入，成果轉化為產(chǎn)品過程中步伐緩慢。這筆雪中送炭的資金，使周國泰可以加速干一場。

    如今，基地正在24小時不間斷地對一種新型清潔能源電池——超級鎳碳電容電池進行新一輪測試。一旦測試指標達到預期，將擴大規(guī)模并投產(chǎn)。

    密碼在“水系”

    根據(jù)《國家中長期科學技術發(fā)展規(guī)劃綱要》，超級電容電池關鍵技術已被列入前沿發(fā)展技術。目前，國家發(fā)展改革委也把這個項目列為了鼓勵項目。

    周國泰一邊引導大家參觀，一邊掰著手指道：“一個正極、一個負極，中間夾個絕緣子，放在導電的液體，就是電池。”現(xiàn)在很多實驗室和廠商都在對此開展研究制造。評價一種電池的優(yōu)劣有幾個重要指標：安全性、實用性、經(jīng)濟性、環(huán)保性。身為軍人的周國泰提醒，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。因為鋰電池里的電解液類似于煤油、酒精，是一種易燃的有機溶液，一旦著火就會產(chǎn)生可怕后果。

    實驗室車間進門一角案臺上，整齊地擺放著大小不一、顏色不同的各種超級鎳碳電容電池。這就是周國泰與團隊的成果。他介紹，經(jīng)過一系列實驗后，這種電池的能量密度、使用壽命和大電流放電效用，多項指標均超過了其他電池。而他們的殺手锏是電池的導電液體，非同尋常，屬于水系電解液。

    參觀中，記者試圖拍攝實驗設備，但被實驗室工作人員制止，或許“水系電解液”密碼就在其中。

    非常規(guī)試驗

    實驗室研究人員告訴記者，如果潛艇使用鋰電池，無異于裝上炸藥。一旦相撞或刮漏，很容易發(fā)生爆炸。而他們研制的超級鎳碳電容電池，曾用凝固汽油包裹后點燃，凝固汽油燃燒光了，電池仍無異樣反應，安全性上十分可靠。

    另一項試驗中，他們把超級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了，電池也安然無恙。

    研究人員還曾展開了一次最大成本的實驗——燒車。即將電池安裝在車上，讓整輛車燃燒。結果，車上的坐墊等都燒壞了，電池仍保持完好。

    此外，超級鎳碳電容電池還在我國東北經(jīng)受了低溫考驗，證明在-40度到-70度都可以使用。

    有研究員插話，美國軍用電池的要求是-30度，充放電效力不低于70%。目前，中國沒有電池能達到這個指標，而他們的超級鎳碳電容電池在-40度充放電的效率可達到60%以上。

    此外，超級鎳碳電容電池還非常環(huán)保。電池生產(chǎn)過程無任何污染，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現(xiàn)的目標。

    近年來，周國泰和他的團隊陸續(xù)將鎳碳電容電池裝上了山東淄博的公交車，幾年來運行結果良好。截至2013年12月31日，淄博市采用超級鎳碳電容電池運營的兩路公交車，已安全運行了800天，行駛了171.3萬公里，運送乘客566.4萬余人。不論高溫還是嚴寒，運行正常。

    據(jù)計算，淄博公交車使用的費用，如果與汽油車比較，50萬公里可節(jié)省90萬元。

    儲能也是應用方向

    除生產(chǎn)電池可獲得經(jīng)濟效益外，超級鎳碳電容電池還能在儲能方面為投資者盈利。據(jù)保守估算，2015年到2020年，中國電力的儲能市場規(guī)模將分別達到220億元和521億元。因為沒有高性能電池，許多電廠無法充分發(fā)揮作用，只有擁有性能強、壽命長、性價比高的電池，風能、光能等新能源才能被有效利用。如果無法儲存電能，那么在用電低谷時段電廠發(fā)出的電會被白白消耗。

    北京國宏金橋創(chuàng)業(yè)投資基金投資部相關人士向記者介紹，國宏金橋之所以投資該項目，主要是看中這個項目在未來新能源領域所占據(jù)的重要地位。

    他們調(diào)研得知，美國《探索》雜志于2007年1月，將超級電容電池列為2006年世界七大技術發(fā)明之一，認為“超級電容電池是能量儲存領域的一項革命性發(fā)展，并將在某些領域取代傳統(tǒng)蓄電池”。

    投資方深知，在高新技術企業(yè)與創(chuàng)業(yè)投資基金的互動中形成的資本流動機制、社會契約關系和創(chuàng)新制度安排，有利于發(fā)掘科技成果的投資價值和增長潛力。他們相信，產(chǎn)業(yè)化后的超級電容電池將引發(fā)新能源行業(yè)的一場革新，而創(chuàng)業(yè)投資基金與新能源的結合，會成就雙贏的未來。