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超级电池:你离我是近还是远
2006-03-27 11:38   来源:科技日报 作者:科技日报记者 杜华斌

     科技日报2006年3月27日讯 移动电话在几秒内就可以充电完毕,笔记本电脑电池不会老化,电动汽车在同等价格下能达到与汽油动力汽车一样的动力和可行驶里程,多少人在梦想着这一天的到来。多年来,科学家也一直寻求研制出一种安全、价格适中,既能快速充电又能多次放电、且对其质量没有任何影响的电池。遗憾的是直到现在,这种超级电池还没有问世。
  
    不过,据加拿大《多伦多星报》得到的消息,这个梦想不久即将变成现实了。

    根据《多伦多星报》得到的专利文件,美国得克萨斯州奥斯汀市的EEStor公司拥有一项技术,能取代电化学电池,用于混合动力和电动汽车、电动工具、便携式电子用品以及可再生能源系统等方面。专利文件声称,该公司的能量存储技术具有非爆炸性、无腐蚀性、无危险性,而且比其所驱动的任何产品的寿命还要长。他们的电能存储装置能够快速吸收能量,一辆含17千瓦小时系统的电动汽车能够在几分钟内充电完毕。它能够容纳与其重量相同的石墨电池10倍的能量,如果批量生产,成本仅是其一半。其能量密度比锂离子电池要高一倍多,而成本只是其1/8。

    准确地说,EEStor公司的技术并不是一般的电池技术,其实是带钛酸钡电介质的陶瓷超级电容器技术。超级电容器将电荷作为能量存储,能够很快释放和吸收能量。公司技术人员在设计时,结合了电池的超级存储能力以及超级电容器较高的功率以及放电特性。在寒冷的冬天和炎热的夏天,它都能够循环使用,充电和放电上百万次,超过任何电器产品的使用寿命,而且它不含有任何有毒化学品,所以也很环保。

    不过也有许多专家对EEStor公司的技术是否能够成为现实持怀疑态度。前福特公司工程师、超级电容器专家约翰·米勒最近在文章中写到,在过去的两个世纪内,电池一直是能量存储的首选,而超级电容器一直试图在更广阔的领域挑战电池的地位。超级电容器固有的快速能量释放能力使之已经成为了混合动力汽车电池和氢动力汽车燃料电池的补充,尤其是在起步和加速时。但超级电容器要完全取代电池的位置,还有许多问题有待解决,比如超级电容器一直没有解决其能量存储量比电池小的问题,锂离子电池能够比目前最先进的体积同样大小的超级电容器存储25倍以上的能量。

    2月,麻省理工大学的研究人员宣布他们使用碳纳米管结构能够克服超级电容器的能量存储极限,找到了使超级电容器的能量存储能力提高100倍的方法。但加州大学的超级电容器专家安德鲁·伯克认为,已经有许多人声称他们找到了解决问题的办法,但从来没有人能够提供令人信服的数据,技术也难于在脱离实验室的环境中实现,即使能够实现,制造成本也是难以克服的障碍。他认为麻省理工大学也是如此,根本还没有进行材料试验,而只是基于一些计算和假设。他说:“我1989年就开始从事超级电容器的研究工作,经历了不少此类事情,都是只见开花,不见结果。”

    相比麻省理工大学,EEStor是一家名不见经传的小公司,很少有人知道它,公司甚至连网址都没有。但据《多伦多星报》报道,EEStor公司的技术似乎已经过了实验室阶段。虽然细节没有公开,但他们的技术涉及到大批量使用钛酸钡粉末作为绝缘体的工艺方法,这使其在不降低可靠性的情况下能够大大提高电压和能量存储能力。据接近EEStor的消息人士称,该公司在2000年就具备了建造模型的能力,目前已经研制出工作模型装置,正在构建一条小批量原型装置生产线,准备批量生产。消息人士还称,公司将在几个星期内进行由得克萨斯大学或美国陆军实施的产品性能独立验证。如果进展顺利,年内就可以投入试产,2007年就可正式投产。在此期间,潜在的用户,如汽车制造商、军工承包商以及电子产品制造商等将有机会更深入地了解技术详情。

    对于消息人士的“消息”,伯克教授不以为然。他表示,在看到试验数据之前,一切都是空谈。

    一些风险投资公司却有着和伯克教授不同的看法。去年,硅谷一家曾成功投资Google、太阳微系统公司、亚马逊网站、网景等公司的著名风险投资公司向EEStor公司注资了300万美元,引起人们的注目,美国陆军也对EEStor公司的技术表现出兴趣。

    有人看好,有人看淡,但无论EEStor公司的技术能否实现,无论是近是远,超级电池总有出现的一天。
 

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