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淘汰锂电池——体积更小,电量更大的超级电容器原料"纳米级钽粉"

发布于:2016-05-06 16:36:06 来自:环保工程/节能技术 [复制转发]
什么是超级电容器

超级电容器从储能机理上面分的话,超级电容器分为双电层电容器和赝电容器。是一种新型储能装置,它具有功率密度高、充电时间短、使用寿命长、温度特性好、节约能源和绿色环保等特点。超级电容器用途广泛。
——摘自百度百科

1 产生背景

由于石油资源日趋短缺,并且燃烧石油对环境的污染越来越严重,人们都在研究新型能源装置,如混合动力,化学电池等,也取得了一定的成效。但是由于它们使用寿命短、温度特性差、化学电池污染环境、系统复杂、造价高昂等致命弱点,一直没有很好的解决办法。而超级电容器以其优异的特性扬长避短,并且具有比传统的化学电池更加广泛的用途。

正因为如此,世界各国都不遗余力地对超级电容器进行研究与开发。

其中美国、日本和俄罗斯等国家不仅在研发生产上走在前面,而且还建立了专门的国家管理机构,制定国家发展计划。就超级电容器技术水平而言,俄罗斯走在世界前面,其产品已经进行商业化生产和应用,在我国推广使用超级电容器,能够减少石油消耗,减轻对石油进口的依赖,有利于国家石油安全;如今,国内主要有10余家企业在进行超级电容器的研发。
2 发展现状
新的电子产品日新月异、市场寿命越来越短,这对电子元件要求更高。且由于受经济环境的影响,电容器产业面临成本的全面上涨,而产品销售价格却一再下降,整个行业的经营受到双重压力。所以电子元件产业要变强,必须做到企业创新、行业创新、产品创新,才能跟上电子信息整机发展的需要。

随着经济全球化,世界电子信息整机制造企业纷纷在中国设厂,跨国公司在中国采购,再加上国内原有电子信息制造业的发展,这进一步扩大了我国电容器的消费市场。
3 前景分析
美国得克萨斯州一家研制电动汽车储能装置,名为EEStor的公司打破沉默,对外宣告了他们“里程碑”式的成果:他们的自动生产线已经由独立的第三方分析验收,其产品的关键物质钡钛酸盐粉末已经完成了最初的纯化,纯度达到了99.9994%。

这一技术一旦进入成熟的工业生产,他们所研制的新型超级电容器动力系统将替代包括从电动汽车到笔记本电脑的一切电化学电池。它在5分钟内充的电能可以让一个电动车走500英里,电费只有9美元。而内燃机车走相同里程则要花费60美元。

而EEStor开发的超级电容器,由于钡钛酸盐有足够的纯度,存储能量的能力大大提高。该超级电容器每公斤所存储的能量可达0.28千瓦时,相比之下,每公斤锂电池是0.12千瓦时,这就让超级电容器有了可用在从电动车、起搏器到现代化武器等多种领域的可能。同时新的超级电容器可反复充电100万次以上,也不会出现材料降解问题。而且,由于它不是化学电池,而是一种固体状态的能量储存系统,不会出现锂电池那种过热甚至爆炸的危险,没有安全隐患。

什么是钽粉

金属钽是一种深灰色金属,它的质地十分坚硬,熔点高达2996℃,钽富有延展性,韧性很强。它具有极高的抗腐蚀性,对盐酸、浓盐酸及“王水”都无所反应。在常温下,对碱溶液、氯气、溴水、稀硫酸以及其他许多药剂均不起作用,仅在氢氟酸和热浓硫酸作用下有所反应。
4 技术优势
钽具有可锻性、耐高温和抗腐蚀特性,在工业上广泛用于化工、电子、军事、机械和航天航空等领域,制造电子原件、耐热材料、抗腐蚀设备、催化剂、模具、高级光学玻璃等,医学上还用作人体检入物、手术材料和造影剂。

5 效果与指标
1、钽粉末呈颗粒状,适合阳极制备的粒型要求;
2、相组成:只含金属钽相;
3、纯度(%Ta):99.95(以金属杂质计);
4、粒径(纳米):10~50、106.1、189.0;
5、BET比表面积(平方米/克):14.159、5.708、2.330;
6、松装密度(克/立方厘米):1.77;
7、流动性(秒/50克):15

6 适用对象

纳米钽粉主要应用于:
1)钽电容器阳极原料
2)金属钽涂料行业
3)粉末冶金工业

尤其适用于制造高比容微型钽电容器。用钽粉烧结块为阳极制成的钽电容器体积小、容量大、可靠性高、寿命长、并能在许多其他电容器不能胜任的严峻条件下工作,是当今最好的电容器——高比容钽电容器广泛用于计算机、iPad、手机、录像机等电子仪器、汽车电子装置控制、无线电呼叫器、电源装置、医学电子设备、航天空间和军用电子设备、核反应电子控制设备等多种电路装置。

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全部回复(2 )

只看楼主 我来说两句抢地板
  • co1461999726464
    找了好久了,正好需要,多谢!
    2016-05-11 11:20:11

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    赞同0
  • co1460958457662
    成都祥和节能集团为您:【天天节电,秒秒省钱!】m
    2016-05-09 10:21:09

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    赞同0
这个家伙什么也没有留下。。。

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