建德市安泰電力電容器有限公司
科技是國家強盛之基,創(chuàng)新是民族進步之魂。近日舉行的全市科學(xué)技術(shù)獎勵大會上,一批為寧波科技事業(yè)發(fā)展作出突出貢獻的單位和科技工作者受表彰。這些獲獎的高精尖科技成果、高層次科技人才,無不展現(xiàn)出寧波科創(chuàng)的磅礴力量。寧波日報報網(wǎng)端今起推出“甬創(chuàng)向‘新’力”專欄,解析科技成果背后的痛點難點,展示寧波科技工作者聚力科技創(chuàng)新大進步、做強趕超跨越新引擎的奮進之姿。
儲能交通的核心組件、風(fēng)力發(fā)電的備用電源、港口裝備的節(jié)能助力、電磁彈射的最優(yōu)選擇……超級電容器的“超級”二字,不僅在于其清潔便利,更在于其充放電速度快、功率密度高、工作溫限寬、循環(huán)壽命長,能夠滿足更多應(yīng)用場景和特種需求。
然而,超級電容器的電極材料——碳納米管的制造難題,一度掣肘我國對這一高新技術(shù)的深度應(yīng)用:椰殼活性炭、石油膠,這兩種廣泛用于制造碳納米管的原材料,被牢牢掌握在國外少數(shù)企業(yè)手中。所幸,在寧波大學(xué)與寧波中車新能源科技有限公司的聯(lián)合攻關(guān)之下,我國在超高功率超級電容器的關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用上,取得了革命性突破。
“為了實現(xiàn)進口替代,我們首創(chuàng)高密度的碳氣凝膠,成功完成電極材料的‘換道超車’!”昨天,項目牽頭人,寧波大學(xué)機械學(xué)院院長、中國中車集團首席科學(xué)家阮殿波告訴記者。
與碳納米管相比,“異軍突起”的碳氣凝膠優(yōu)勢明顯。
“這種新材料的導(dǎo)電性遠強于活性炭。同時,它的孔徑可以按照設(shè)計進行調(diào)整,更有利于離子通過,從而進一步降低電極的離子阻抗。最為重要的是,碳氣凝膠的化工原料——間苯二酚是寧波石化產(chǎn)業(yè)的副產(chǎn)物之一,繞過了原材料的掣肘,我們才算真正解決了‘卡脖子’問題?!比畹畈ㄕf。
長達十年、投入超過2億元的研發(fā)歷程,并非一帆風(fēng)順。阮殿波告訴記者,將碳氣凝膠制成電極,是研發(fā)團隊曾面臨的一大難題?!疤細饽z,是一種非常輕,幾乎能夠飄浮在空氣中的物質(zhì)。如何將其壓縮直至符合電極材料的要求?我們足足花了8年時間進行攻關(guān)?!蓖ㄟ^千百次試驗,研發(fā)團隊在碳氣凝膠中加入醛類復(fù)合,終于實現(xiàn)了碳氣凝膠的樹脂化,將其涂抹于鋁箔之上,新型電極自此誕生。