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      美企業研發超級電容器儲能系統

      發布時間:2011/3/4 點擊:11427 字體大?。?span onClick="javascript:fontSize('news_content','12px')">小 返回

      美國一家名為EnerG2的初創企業,最近在美國俄勒岡州(Oregon)建立工廠,生產一種可以改進用于電池及能量存儲設備的超級電容器的材料。美國能源部給予該工廠價值213萬美元的援助資金,這是2009年復興法案授權的24億美元補助項目的一部分。該補助金,旨在加速美國電動汽車的生產和推廣。但在未來幾年,電池生產商和汽車制造商是否將大量使用這種新型的材料還不確定。

      EnerG2公司表示,該材料——一種在電極中使用的活性碳——可以改進超級電容器的性能。這些設備存儲一小部分的電池能量,但可以輸送更大量的突然增大的電力,并可以經受更多充放電循環。目前,超級電容器有多種應用,例如混合動力公交車和風力渦輪機(用以調整葉片的傾斜度)。EnerG2公司還暗示,這項技術可能是淘汰汽油的關鍵。

      該公司,是用一種新方法來制造超級電容器電極中的活性碳材料?,F在,商用超級電容器是用有機原料制成的,常見的原料是椰子殼。但有機材料會含有雜質,其生產工序使該公司改變了超級電容器的特性。

      例如,改變材料中納米級氣孔的大小和形狀可以增加表面面積,這會增加能量存儲容量?;蛘?,該公司可以控制電荷自由流過材料的程度,使其輸送不斷變化的突然增大的電力。事實上,材料含有較少的雜質,可以使超級電容器制造商重新設計他們的能量存儲設備,用以在更高的電壓下運行,可以提高大約20%的能量存儲容量。最后,這種材料可以使超級電容器每瓦特時的成本削減一半。EnerG2公司的首席執行官里克?利比(Rick Luebbe)表示:這不是那種太昂貴,不能進行商業化生產的納米技術。

      但是一些超級電容器生產商還沒有被說服,總部位于圣地亞哥的Maxwell Technologies公司就是這樣的一家生產商。該公司負責通信和投資關系的副總裁邁克爾?松德(Michael Sund)表示,公司已經同意測試這些新材料。他表示,已經測試過的所有合成材料明顯都比來自有機原料的活性碳更昂貴,就擁有足夠的數量、已被證實的性能以及成本而言,有機活性碳仍是可用的最好材料。當公司考慮在新的應用中使用超級電容器,他們最大的擔心是成本,他說,所以我們絕不會為了獲得一種微小的性能改進而為碳支付更多的錢。

      EnerG2公司的技術用于制造活性碳,可以證明是更有效的,可以解決一些關鍵問題,促進規劃中的先進電池設計。鋰-空氣電池和鋰硫蓄電池,盡管那仍比存儲在如汽油這樣的燃料中的能量少很多,但是比現今的電池多存儲超過兩倍的能量。使這些電池變得實用,是非常具有挑戰性的。許多測試電池僅僅在幾個循環后就停止充電了,或者是因為傳導性或有害的化學反應問題的原因,不能接近它們理論上的能量存儲容量。在碳電極中對孔結構進行精確地控制有助于解決許多這樣的問題。

      例如,研究人員最近展示證明,秩序井然的碳電極——由整齊的碳納米結構行組成——能夠在鋰硫蓄電池中存儲相對高的能量,這是通過在材料中有限的空間內改進傳導性和促進所需的化學反應。而制造這些電極的技術將很昂貴。EnerG2公司的方法可以提供一種較便宜的途徑來制造這樣整齊的碳結構。

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