簡介
2011年9月1日我國高能鎳碳超級電容器在天津研製成功，取得了我國純電動車動力電源研究的重大突破。這種新型結構的高能鎳碳超級電容器由中國工程院周國泰院士領銜的科研團隊歷時3年刻苦攻關成功開發的。經檢測試用顯示，超級電容器具有能量密度大、功率密度高、充放電效率高、高低溫性能好、循環壽命長、安全環保、性價比高等諸多特點，有效解決了國內電動汽車電源技術瓶頸問題。推廣使用後，將大大緩解由汽車尾氣造成的城市大氣污染，降低綜合運營成本。經專家鑑定，該技術達到國際先進、國內領先水平，取得了純電動車動力電源領域的重大突破。
用途
其奧秘在於採取了綜合性能平衡設計思路，巧妙地將活性碳材料引入鎳氫電池負極，即一個電極採用電極活性碳電極，而另一個電極採用電容電極材料或電池電極，實現了普通超級電容器與電池結合為一體，從而兼有一般超級電容器和蓄電池的優異性能。特點
高能鎳碳超級電容器是一種軍民兩用的新型動力電源。可解決電動汽車動力問題，還可在水面艦艇、潛艇、新型飛機、飛彈以及航天領域中套用。該產品的研發成功將會對電動車產業發展帶來深刻影響。這一產品集鎳氫電池能量密度和電容器功率密度優勢於一身，按照國家標準檢測，循環壽命達5萬次以上，搭載該電容器的智慧型搬運車實際充放電次數達1萬次以上，使用溫度範圍從零下40攝氏度至零上70攝氏度。產品整車搭載測試結果顯示：該超級電容的特性在純電動車輛上得到充分體現，在保證一定續駛里程的基礎上，可實現大電流快速充電和超長的循環使用壽命。研發試驗
開發新型動力電源
2010年，天津市政府引進中國工程院院士周國泰領銜的科研團隊，開發新型動力電源產品，在解放軍軍事交通學院建成超級電容實驗室，經過刻苦攻關，在已有基礎上，取得了純電動車動力電源領域的重大突破。周國泰院士及團隊採取綜合性能平衡設計思路，提出了一種“內並式”超級電容器結構方案，將活性碳材料引入鎳氫電池負極，使超級電容器與電池結合為一體，開發出高能鎳碳超級電容器並已完成中試。整車搭載測試
為探索高能鎳碳超級電容器產品在新能源汽車上的適應性，天津市組織了整車搭載測試，周國泰院士團隊與南車集團合作開發了高能鎳碳超級電容純電動大客車，與天津一汽夏利公司和天津松正電動汽車公司合作開發了高能鎳碳超級電容轎車，同時還在純電動中巴車、電動腳踏車、攜帶型紅光輻照儀上配裝試用。技術突破
加大材料的比表面積
傳統電容，100年前就發明了，電容是靠比表面積存儲電荷，其優點是可無數次充放電，而且不發熱。儲電量的大小由其內部比表面積大小而決定。超級電容器，就是在研發出新材料的基礎上，儘可能地擴大比表面積，使儲電量大幅增加。正負極的材料結構
電池的優點是儲電量大，由電能轉化成化學能，再轉化成電能釋放出來，其比容量比傳統電容高得多。超級電容，在結構上實現了電池和傳統電容的內並，實現了電池和電容的優點兼備。性能優勢
安全穩定
超級電容器，充滿電後用射釘槍打，使其短路，任何反應都沒有；放在火上燒，即使不鏽鋼外殼燒紅，也不會發生爆炸。使用方便
超級電容器，可用1500A，甚至3000A的大電流充電，單塊充滿電只要幾秒鐘，上百塊串聯在一起充電，6分鐘可達90%以上。性價比高
超級電容器，可大電流充電，瞬間大電流放電，效果理想，充放電可達5萬—50萬次，而充放電的國家標準是5萬次。就說在淄博那次試驗，公車裝上超級電容器充電後，乘坐滿員，上了高速路，時速120公里，一次充電跑了210公里。使用超級電容器的小轎車，瞬間可大提速，時速可達130公里。以鋰離子電池為例，與超級電容器比，鋰離子電池成本7萬元，充電2000次，每充電1次按行駛100公里算，20萬公里就要更換電池；超級電容器，也按充電1次行駛100公里算，可充電5萬次，甚至可達10萬次、50萬次，超級電容器的價格不高於鋰離子電池。超級電容器回收後，對材料再激活處理後還可以使用。綜合成本將會大大降低。 價格實惠，大概是普通鋰電池的十分之一。
