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高能鎳碳超級電容器

高能鎳碳超級電容器，是2011年9月中華人民共和國中國工程院院士暨中國人民解放軍少將周國泰所率團隊公開宣稱研發成功的技術成果，基於鎳、碳等新材料的高效率電容，將活性碳材料引入鎳氫電池負極，使普通超級電容器與電池結合為一體；研發團隊宣稱其研製成果實現中國大陸在純電動車動力電源研究的突破[1][2]。該項發明具有較大爭議[3]；同時，其他學者如中國工程院院士楊裕生等批判其實際性能一般，有不實欺騙之嫌[4]。之後，隨着發明人周國泰遭學術造假調查而陷入爭議[5]，外界質疑其主導研發的多項產品和技術造假[6]。

研究發展

技術特點

根據「高能鎳碳超級電容器」研發團隊的介紹，團隊自2008年開始投入研發，於2011年9月在天津研發完成，對外宣佈成功並公開展示[7][8]。研發團隊表示高能鎳碳超級電容器將活性碳材料引入鎳氫電池負極，結合普通超級電容器與電池，可在溫差範圍-40℃至70℃間使用、零排放等，成本低於蓄電池，也比鋰離子電池降低80%以上[8]；存儲電量和功率大幅增加，在結構上實現電池和傳統電容的內並，兼具電池和電容的優點[9]，以其為基礎生產的動力電源產品可具備能量密度大、功率密度高、充放電效率高、溫度適應性好、循環壽命長、安全環保、性價比高等技術優勢，實現產業化之後將可有效解決中國大陸面臨的電動汽車動力電源技術瓶頸問題。[10][11][12][13][2]

發表成果

該團隊領導人中國工程院院士周國泰在受訪時表示，團隊研發時的主軸是尋找儲電量最大的材料、使電流放電最大化，以及設計出可導引此電流的電路；他主張使研究成果能應用於產業，同時也認為為了避免無謂論證爭辯，未對此研究申請國家立項，「搞科研不能像『狗撒尿』。」[8]。天津市方面表示，將配合科研成果建立高能鎳碳超級電容器產業化基地，率先在公交系統逐步推廣，裝配在超級電容公交車輛上，以實現節能減排[14][12]。而周國泰成立團隊研究高能鎳碳超級電容器的過程，獲得中國中央電視台節目《和平年代》製作名為《中國「防彈衣之父」的新傳奇》的專題報導介紹[6]。

2013年，周國泰受訪表示，由於高能鎳碳超級電容器能夠有效緩解能源需求問題，除了可以解決電動車的動力問題，也可以應用於軍事領域的潛艦、飛機、導彈以及航天等項目[12]。2014年，「北京國宏金橋創業投資基金」認為此研究開發成果技術領先、極具市場潛力，因而計劃對其投資，提供資金支持[13][2]。

爭議

質疑觀點

該項發明具有較大爭議。2012年，中國工程院院士楊裕生批判鎳碳超級電容器實際上性能很一般，並非電動車電源的新突破，若產業化具高風險；而科技工作者和媒體應實事求是、不應誇大吹噓[6]。之後於2015年7月，楊裕生在接受國家電網報採訪時表示，所謂發展「鎳碳超級電容」，其實是偷換概念、誇大其詞的說法[4]。另一方面在2013年，「新語絲」網站則質疑其是周國泰圈錢的工具，和「漢芯」事件幾乎如出一轍，但由於周國泰位高權重難以被調查[3]。此項技術由於2011年在天津市通過電子十八所和天津市科學技術委員會的產品技術鑑定，獲相關單位評價已達到「國際先進、國內領先」水平[8]，之後在2012年由周國泰參與成立的「中科泰能科技發展有限公司」開始生產，獲得光大銀行天津分行人民幣2.8億元的貸款[15]。

後續發展

2015年，隨着發明人周國泰因學術造假遭立案調查並取消院士資格而陷入爭議[5]，他主導研發的多項產品和技術遭外界抨擊造假，亦有分析認為，此種具「高官加院士」特性的「權錢造假」模式，嚴重影響中華人民共和國的科學技術研發創新[6]。2020年，有研究報告指出，超級電容擁有放電時間極短、使用壽命長以及高可靠度等優點，同時具顯著缺點，能量密度極低、不到鋰電池的10%，因此不常應用於電動汽車領域。若超級電容器能和鋰電池模組結合，可以實現各種改良，但目前此一應用方向仍處於試驗階段[16][17]。

參見

參考資料

  1. ^ 中国科研新突破：高能镍碳超级电容器研制成功. 鳳凰網. 解放軍報. [September 3, 2011]. （原始內容存檔於2011-11-26）. 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 新型超級電容器亮相福建 壽命達蓄電池25至100倍 （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館），搜狐網，2014-12-23
  3. ^ 3.0 3.1 “神人”院士周国泰. zgthu. 新語絲. [July 8, 2013]. （原始內容存檔於2013-07-12）. 
  4. ^ 4.0 4.1 馬佳. 探索电网用储能电池的发展方向. 國家電網報. 2015-07-11. 
  5. ^ 5.0 5.1 周国泰被立案侦查 军中反腐打落“院士少将”. 中國新聞網. [2015年10月21日]. （原始內容存檔於2023年3月22日）. 
  6. ^ 6.0 6.1 6.2 6.3 港媒：「防彈衣之父」落馬涉軍品研發造假 （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館），大公網，2015-10-22
  7. ^ 新型動力電源高能鎳碳超級電容研製成功 （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館），中國網，2011-09-02
  8. ^ 8.0 8.1 8.2 8.3 探訪「高能鎳碳超級電容車」之源 （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館），來源：科技日報，中國新聞網，2011-09-14
  9. ^ 高能镍碳超级电容器产品新闻发布会举行 张高丽等出席. 中國共產黨新聞網. 天津日報. [September 3, 2011]. （原始內容存檔於2011年9月27日）. 
  10. ^ 天津宣布研制成功高能镍碳超级电容器产品. [September 3, 2011]. （原始內容存檔於2011-10-05）. 
  11. ^ 电动车新电源 我国成功研发镍碳超级电容器. [September 3, 2011]. （原始內容存檔於2011-09-26）. 
  12. ^ 12.0 12.1 12.2 中國研成高能鎳碳超級電容器 可用於潛艇和航天 （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館），來源：新華網，中國經濟網，2013-08-02
  13. ^ 13.0 13.1 鎳碳超級電容電池獲創投基金青睞 （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館），來源：中國科學報，科學網，2014-03-18
  14. ^ 天津将在公交系统率先推广高能镍碳超级电容车. [September 3, 2011]. （原始內容存檔於2012-06-18）. 
  15. ^ 周曉輝：落馬「院士少將」是大騙子？ （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館），大紀元，2015-10-29
  16. ^ 電動車的里程焦慮如何被打破：動力電池創新技術全景解析 （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館），來源：未來智庫，新浪財經，2020-05-20
  17. ^ 特斯拉動力電池深度剖析：再探「門口的野蠻人」 （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館），來源：未來智庫，新浪財經，2020-05-18
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