[转贴]科学家研制超级电池 电动汽车不是梦想

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　　据国外媒体报道，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。

　　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。

　　上个月，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、网景等公司的着名风险投资公司向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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一 定实现!期待中.

老顽童

打火机的引擎不就是钛酸钡吗？还有老的电话听筒，文革时期村村通的压电广播喇叭。。。

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呵呵,但愿是真的

1老头

酒石酸甲钠是很好的晶体材料

电容车

2007年1月16日，美国得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，纯度已经达到了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；他们的发明今年就可能应用在电动车上。

　　人们最初怀疑EEStor公司这一扬言的可信度，但现在看来，他们还真不太像是在“吹牛”。

　　超级电容器的诞生

　　按照2006年4月发表的专利，EEStor这种能量存储装置是用陶瓷粉末涂在铝氧化物和玻璃的表面。从技术上说，它并不是电池，而是一种超级电容器，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——而烧汽油内燃机的车走相同里程则要花费60美元。

　　与传统的电化学电池相比，超级电容器有很多好处。它可以无限制地接受无数次放电和充电，换句话说，超级电容器没有“记忆”。但是，一般的超级电容器也有其弱点，就是能量存储率有限，今天市场上的高端超级电容器每磅的存储能量只有锂电池的1/25。

　　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。EEStor公司负责人声称，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，铅酸电池只有0.032千瓦时，这就让超级电容器有了用在从电动车、起搏器到武器等其他领域的可能。

　　好的铅酸电池能充电500～700次，而根据EEStor的声明，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。

　　对传统电池构成冲击？

　　早在2004年5月，EEStor公司就声称，他们已经制造出一种每千瓦时的成本价格是铅酸电池的一半、能量储存率是铅酸电池10倍的超级电容器。这种产品重约336磅(153公斤)，可以储存52千瓦时的能量，这种系统将戏剧性地从能量密度、价格到充电时间和安全性上都超过目前市场的锂电池。这种技术是以钡钛酸盐为电介质的一个基本平行板电容器，制造这种陶瓷电池-超级电容器技术系统不需要有毒材料和化学物质。

　　EEStor的雄心来自其“替代电气化学电池”的专利。EEStor在2004年就开始计划建造自己的装配线，进而获得批量生产的技术许可。从他们的计划看，其装置在生产成本上也有可能比传统锂电池更具有优势。

　　有评论说，这一发明的意义相当重大，该突破不仅从根本上改变了电动车在交通运输中的位置，也将改进诸如风能、太阳能等间歇性能源的利用性能，更增进了电网的效率和稳定性，也将满足人们能源安全的需求，减少对石油的依赖。

　　显然，该突破也对下一代锂电池的研制者造成威胁。EEStor公司负责人暗示，他们的技术不仅适用于小型旅客电动车，还可能取代300马力的大型汽车。

　　质疑的声音

　　加州大学戴维斯分校的安德鲁(Andrew Burke)是运输能量系统的专家，他对EEStor的发明依然有些怀疑，认为这种发明与现实有距离。他说：“假如这项技术最后比我想象的结果好，我不会难过，只会高兴。”

　　另一位专家、曾在福特汽车公司做了18年工程研究的超级电容专家吉姆·米勒(Jim Miller)也觉得这种说法不太可信。“我们怀疑的第一点就是泄漏，因为高压电容器有一个快速自我放电的趋势，这就是说，如果你把电池放一夜，它就没有电了，那么早上用的时候，你还是要充电。”

　　他也不相信陶瓷结构，认为这种物质的性质很脆，使用这种材料需要控制好温度和压力，使得陶瓷不会发生微裂并最终破损。而EEStor公司回答说他们的系统可以在-20℃——而不是以前所说的-40℃——条件下工作。

　　米勒说：“对自动推进的汽车，-20℃是不够好的，-40℃比较合适，而相比之下，一些锂电池可以在-30℃使用。”

　　安全性是另外一个值得关心的话题。如果一个车载的3500伏电能装置破损了，会发生怎么样的灾难？

　　EEStor公司对这一问题回答说，电压将由一个双向转化器逐渐降低，整个系统将被安置在一个接地的金属盒子里。

　　“让保险商实验室出具安全证明一点儿都不困难。即使你在两极之间放一根小棍儿，我们也有办法让这个东西融化而不会让它短路，这将是世界上你所看到的最安全的电池。”

　　但对于温度、泄漏和陶瓷脆度等问题，大概与专利技术有关，EEStor公司没有解释他们是如何解决这些问题的。