成果名称: 高能量密度超级电容器的研发及产业化
完成单位: 广东工业大学,深圳市今朝时代新能源技术有限公司
主要人员: 张海燕,刘洪波,李运勇,杨国庆,雷彩红,陈易明,钱艳楠,陈名柱,倪杰,李争辉,林迎曦,陈杰,廖海洋
介绍:

    1. 课题来源与背景: 课题来源于广东省应用型研发专项“高能量密度超级电容器的研发及产业化”,课题编号:2015B010135011。承担单位是广东工业大学材料与能源学院和深圳市今朝时代新能源技术有限公司,本项目完成后获得兼具高能量密度、高功率密度、长循环寿命及高安全性的圆柱型超级电容器。项目申请发明专利8项,获授权专利5项。

    2. 技术原理及性能指标: 超级电容器具有充放电速度快、能瞬间释放大电流、功率密度,温度特性好,环境友好,以及超长的循环寿命等优点,被视为本世纪最有希望的新型绿色储能装置,它在太阳能、风能等新能源电站和新能源汽车动力的应用上具有明显优势,本课题通过对圆柱型超级电容器的充放电性能、倍率性能、循环寿命、高低温性能、漏电流、功率、内阻、散热等特性的研发,获取最佳组装工艺,通过产学研结合研发开展高能量密度超级电器成品的中试和产业化生产,经第3方检测,圆柱型超级电容器单体达到能量密度43.56 Wh/kg,循环5500次,剩余容量89.24%,-20℃低温放电容量70.4%,60℃高温放电容量107%。

    3. 技术的创造性与先进性: 本课题创新性地以三元材料/三维多孔石墨化碳复合材料为正极,硬碳/三维多孔石墨化碳复合材料为负极,组装成高能量密度的混合型圆柱型超级电容器。本项目通过配置特殊正负极材料、高电导率、高耐电压、高安全性的有机电解液,筛选粘结剂、隔膜、集流体等配料,优化圆柱型超级电容器的结构设计和电极极片涂布工艺,提高混合型圆柱型超级电容器产品的性能和稳定性。

    4. 技术的成熟程度,适用范围和安全性: 超级电容器技术已较成熟,适用范围:超级电容模组用于新能源电源和新能源汽车动力和储能装置等,安全性高。本项目的研发成功,使超级电容器在保持高功率密度优势的同时,提高超级电容器的能量密度,有效解决其技术瓶颈。

    5. 应用情况及存在的问题:超级电容模组已成功应用于动力电源,但应用领域需进一步拓展。

    6. 历年获奖情况:无。

批准登记号:
登记日期: 2020-06-15
研究起止时间: 2015-10-01至2019-08-30
所属行业: 制造业
所属高新技术类别: 新材料
评价单位名称: 广东省科学技术厅
评价日期: 2020-01-09