新一代石墨烯超级电容问世

中国中车株机公司自主研制的两种新一代高比能石墨烯超级电容日前通过科技成果鉴定。由中国工程院院士杨裕生、刘友梅等9位专家组成的专家组认为，3伏/12000法拉石墨烯/活性炭复合电极超级电容器和2.8伏/30000法拉石墨烯纳米混合型超级电容器代表了目前世界超级电容单体技术的最高水平，其核心参数比能量密度高达11瓦时/千克，比美、韩等国5瓦时/千克的最高水平提高了一倍。

据中车株机公司技术中心副总监阮殿波介绍，此次通过鉴定的石墨烯/活性炭复合电极超级电容，相比活性炭超级电容，不仅能量更大，寿命也更长；而石墨烯纳米混合型超级电容，则是国际上首次研制成功的创新产品。目前，两种新产品均已可实现批量化生产。

此次研制成功的2.8伏/30000法拉超级电容适用于无轨电车主驱动。单次充电不到1分钟，电车行驶里程即可从目前的4~6千米提高到8~10千米，不仅能实现车辆只需在首尾站点充电，还具备充放电速率快、循环使用寿命长等优点。

3伏/12000法拉超级电容则适用于有轨电车主驱动，单次充电仅需30秒，行驶里程可达6千米，具有零排放特点，比有轨电车节能30%以上。

阮殿波表示：“目前国内每年在线运营公交客车更新约6万辆，如全部使用该超级电容作为主驱动电源，每年可节约电能5.84亿千瓦时，减少二氧化碳排放670万吨。”

超级电容属物理式储能，具有比功率密度高的优势，相比传统充电装置，超级电容具有可充电100万次，充电时间只需数十秒以及无污染、爆炸风险等优势，可广泛运用于消费电子、轨道交通、城市公交系统、国防与航天、起重机械势能回收、发电与智能电网等领域。

但比能量密度低一直是超级电容的弱项。中车株机公司在全国率先成立超级电容研究所，并在国家“863”计划项目等支持下，围绕提高比能量密度等难题展开攻关，并直接面向产业化。据悉，此前该公司研制的9500法拉、7500法拉等多款超级电容现已大量运用于广州、宁波等城市的有轨和无轨电车，受到广泛好评，并在技术上跻身世界一流行列。此次新品的研制成功，标志着其超级电容技术研发水平持续走在世界前列。 （文柯）

来源：中国化工报

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