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左手“新能源”,右手“双碳” | 超级电容器纸,我们准备好了

浏览量:131 作者: 来源: 时间:2022-04-25 【字号:

 新能源战略,“双碳”目标,纵横捭阖的大国气派,带劲!

 风力发电

闪转腾挪,健步生风,说到底靠的都是硬功夫,战略、人才、技术、装备、材料……一个都不能少。今天我们就来说一说新能源储能元件中的重要成员——超级电容和“四大发明之造纸术”的后代——超级电容器纸。

 

01 超级电容,究竟“超级”在哪?

 

超级电容器,又名电化学电容器、双电层电容器、黄金电容、法拉电容,是一种介于传统电容器与电池之间的储能元件(看不懂请忽略,重点在后面),它的显著特点在于:

(1)储电能力强,能够储存超过普通电容器四万倍的电量;

(2)充电速度快,10秒~10分钟可充电至额定容量的95%以上(如果手机充电能达到这个速度……);

(3)循环使用寿命超长,且没有“记忆效应”;

(4)大电流放电能力强,能量转换效率高;

(5)产品原材料环保,构成、生产、使用、储存以及拆解过程绿色无污染;

 

打个比方,如果电池是“东方神鹿”王军霞,超级电容器就是“亚洲飞人”刘翔,属于能量短时间爆发输出的类型。所以新能源公交车、风力发电机中所使用的瞬间功率大、充放电速度快的储电元件,就成为超级电容的典型使用场景。

 

上海已运行的超级电容公交车

超级电容器应用场景

 

02 一片纸,如何成就超级电容?

 超级电容器结构示意图

超级电容器主要由电极、电解液和隔膜组成。以超级电容器纸为代表的隔膜材料(塑料隔膜就不去说了,大家懂的),相当于电容器里的“看门大爷”,“大爷”有两把刷子:既要隔绝两侧电子,防止正负极短路,又要允许电解液离子顺畅通过,减少内阻。看不见的电子和离子,一“阻”一“放”,功夫全在这张薄薄的超级电容器纸上,隔离性能、孔径分布、渗透性能、自身强度……,哪个都得精密控制,生产这张纸的技术含量可想而知。所以,在不久之前,国内的超级电容里用的还都是清一色的“外国大爷”。

 

03 破局!“中国造”已就位!

“天下苦进口货久矣,既贵又怕卡脖子”,必须破局!

中国制浆造纸研究院研发团队在“十三五”国家重点研发计划的支持下,经过数载攻关、成千上万次试验,成功破解生产工艺技术难题,突破工程化制备技术瓶颈,并建设完成一条年产百吨级的超级电容器纸示范生产线,产品经多家超级电容生产企业批量使用验证,性能媲美进口同类材料,标志着“中国造”超级电容器纸已经完全具备为中国超级电容器产业批量保供的能力!

 

由中国造纸院自主研制生产的超级电容器纸

 

传承文明、开拓创新,将古老造纸术发扬光大、服务国计民生,是中国造纸院始终坚持的目标和使命。除了超级电容器纸,中国造纸院“十三五”重点研发专项还有哪些令人振奋的成果呢?且听下回分解。

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