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清華化工系負責研發的石墨烯高電壓超級電容技術被鑒定為國際領先水平

清華化工系負責研發的石墨烯高電壓超級電容技術被鑒定為國際領先水平

    5月25日,在江蘇南通召開的科技成果鑒定會上,由清華大學化工系騫偉中教授負責,清華大學、江蘇中天科技股份有限公司、中天儲能科技有限公司、上海中天鋁線有限公司聯合攻關的“基于石墨烯-離子液體-鋁基泡沫集流體高電壓超級電容技術”被鑒定達到國際領先水平。

  該鑒定會由中國電工技術學會主辦,中國超級電容產業聯盟大力支持。鑒定專家組集中了我國在碳電極材料、離子液體、電容器件、下游電力、車輛和風電應用領域的著名專家學者。中國工程院院士、中國超級電容產業聯盟理事長楊裕生擔任鑒定委員會主任。工信部電子司處長王威偉、江蘇省經信委副主任馮文勝、南通市副市長陸衛東、清華大學金涌院士、清華大學化工系主任趙勁松教授等參加了鑒定會。


清華負責研發的石墨烯高電壓超級電容與國內外產品技術指標對比

  項目組以清華大學化工系魏飛教授領銜開發的高品質石墨烯為電極材料基礎,江蘇中天科技股份有限公司、中天儲能科技有限公司、清華大學和上海中天鋁線有限公司合作,攻克了全鋁或復合鋁基泡沫體的制備技術、離子液體電解液的低溫改性技術、以及基于石墨烯-離子液體-鋁基泡沫集流體的電容器件制作工藝,制得了100-500F的電容軟包。

  全鋁泡沫集流體與電容軟包的技術參數與性能通過了權威機構檢驗。這是我國首次制得純度達99.9%,面密度為144 g/m2, 強度在0.3-1.5 MPa范圍內可調的全鋁泡沫集流體,也是國際上首次獲得體積能量密度達23 Wh/L的雙電層超級電容器件(100-200F)和體積能量密度達16Wh/L的500F雙電層超級電容器件,同時首次將電容器工作溫度可低至-70 攝氏度。

  鑒定委員會聽取了完成單位清華大學和江蘇中天科技股份有限公司所作的工作及技術報告、科技查新和第三方檢測報告、技術及經濟前景分析等,并審查了有關項目、專利與發表文獻等技術資料,經質詢、答辯和認真討論,鑒定委員會認為:該項目提出了基于石墨烯-離子液體-鋁基泡沫集流體高電壓超級電容技術;開發的全鋁泡沫集流體技術填補了國內空白,性能優于國外產品;全鋁泡沫集流體解決了石墨烯極片加工的難題,為高性能的高電壓超級電容器的構筑提供了基礎;所得電容器件的性能遠高于目前商用雙電層超級電容器件;該技術成果達到國際領先水平,同意通過鑒定。建議進一步開展工程化與應用研發。

  在鑒定會上,王威偉肯定了該新技術的意義與超級電容行業的發展,強調國家始終將新能源領域作為發展重點方向,超級電容器是其中重要的一環,強調超級電容的技術研發與應用要有機結合,把行業做大做強。

  金涌在發言中提到,該項技術是清華大學化工系從“碳納米管、石墨烯等非金屬材料”向“輕金屬結構材料”的一次跨越。

  江蘇省經信委領導與南通市領導在講話中感謝清華大學與江蘇省的長期合作,并表示將大力支持江蘇中天科技股份有限公司的產業化發展。

  趙勁松教授感謝鑒定委員會專家對該技術的高度評價,并高度肯定了公司與清華大學“產學研用”合作模式對新技術開發和學生培養的重要意義。

  全鋁泡沫集流體同時具有強度高、密度小、空隙率大、化學穩定性高等多重優勢。該新材料不但可以應用到雙電層電容、電池電容、鋰離子電池等廣闊的新能源領域,還具有減重、抗高速振動、高通量氣流的快速傳熱與超快變速的壓力釋放等重要的用途。


鑒定會專家組與項目組成員合影

  石墨烯的制備與應用研發長期是國際熱點,是我國新材料科技“十三五”規劃中的重要方向,超級電容器也是我國新能源領域的重要發展方向。該項目在國內首次掌握了全鋁泡沫集流體的制備技術,解決了石墨烯這一高性能納米材料用于超級電容器的諸多加工難題?;谑?離子液體-鋁基泡沫集流體高電壓超級電容技術為國際最新一代的雙電層電容技術,標志著我國在該領域處于世界領先水平。

轉自清華新聞網

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