[01227048]电动汽车用超级电容器关键技术

科学技术领域：超级电容器是一种新型绿色能量存储元件,具有功率性能好、充放电快速、循环寿命长及工作温度范围宽等特点。广泛应用于电子产品的后备电源、小功率电器的储能电源以及与化学电池配合作为 电动车起步及加速的辅助电源等。属于新能源领域。 主要科技内容：超级电容器能量密度低的缺陷制约其作为动力电源在诸如电动汽车、光伏发电及风力发电储能等领域规模化应用。超级电容器的能量密度（2E=CU2,C为比电容,U为额定工作电压）取决于电极活性物质和电解液的性质。本项目采用具有宽电势窗口的螺环季铵盐有机溶剂为电解液,获得工作电压为2.7V以上的超级电容器。以电场活化热还原氧化石墨为负极材料,以离子液体预浸渍活化的活性炭为正极材料,制备电场活化型不成对称超级电容器,从而得到大容量高能量密度的电动汽车用超级电容器。 技术经济指标： （1）复合电极材料能量密度≥20KWh/Kg（基于电极活性物质质量）,单位质量比电容比活性炭电极提高2-3倍; （2）制备出单体功率密度≥8000W/Kg,单体能量密度≥5Wh/Kg,单体循环寿命≥10万次的电容器; （3）电容器单体额定电压≥3.0V。 电动汽车用超级电容器关键技术产品已经由协作单位锦州凯美能源有限公司实现生产, 2013年度生产销售16万件,销售收入4000万元,利润1098万元。预计进一步扩大生产后,可实现年产30万将件,年销售收入6000万元,利税1500万元,并逐步扩大生产规模。解决劳动力就业300～500人。 促进行业科技进步作用及应用推广情况： 本项目研制的大容量高功率型动力电源采用的高稳定性电解液、插层活化增容技术和电极活性物质浸渍活化技术等为行业领先技术,现在已经应用于超级电容器生产企业,取得了显著的经济效益,如果在行业内部得到进一步的推广和应用,将会产生巨大的经济效益。该技术制备的超级电容器过程为干法工艺,具有成本低、工艺简单和环境友好等特点,具有显著的社会效益。而且作为电动汽车动力电源可以大量减少温室气体和燃油汽车尾气带来的环境污染,对于人民生活水平的提升和国民经济的持续稳定发展提供有益的帮助;在部分领域可替代传统二次电池,而且该产品属于一种绿色环保型产品,具有广泛的、长期的环保效益;使用寿命很长,大于10万次,因而可终生免维护及更换,同时也起到了节约能源的作用。