鉅大LARGE | 點擊量：666次 | 2021年09月24日
電容型鋰離子電池純電動客車國內首次運營
隨著社會經濟的發展，人們有關綠色能源和生態環境越來越關注，追求清潔能源、提高能源效率等思想和觀念已經深入到社會生活的方方面面。在2013我國·錦州世界園林博覽會向人們呈現了綠色與海洋盛會的同時，也展現了低碳環保理念。其中最大的亮點莫過于將環保二字放大到極致的4輛純電動長途客車。這種耳目一新的電動客車讓人們親身感覺到了低碳經濟和新能源產業的觸角，已經深入到了社會生活的方方面面。將電容型鋰離子電池應用到汽車上，用電能代替燃油驅動，既減少了對不可再生能源的消耗，又保護環境，實現了低碳生活。據悉，這4臺裝配電容型鋰離子電池的純電動高速長途客車，是目前世界上運行里程最長、走行時間最長的純電動客車。
首次亮相引發關注
2013年五月八日，4臺裝配電容型鋰離子電池的純電動客車由朝陽出發途經錦朝高速公路，全程走行130公里的長途跋涉，平穩開進錦州世博園，標志著前列條以電容型鋰離子電池為動力的新能源純電動高速客車長途運營線路在遼寧省朝陽市正式通車。本次運營線路為朝陽錦州世博園旅游專線。線路所用純電動客車由遼寧朝陽立塬新能源有限公司和安徽安凱汽車（股份）有限公司合作開發，車輛裝配的是立塬公司研發的世界首批電容型鋰離子電池。據了解，這次使用電容型鋰離子電池純電動客車在長途線路上的正式運營，不僅是國內首次，也在世界上開辟了高速公路電動汽車客運之先河。
電容型鋰離子電池純電動客車高速公路長途客運示范項目是由遼寧省科技廳與朝陽市政府聯合執行的，所用車輛性能完全達到國家《節能與新能源汽車產業發展規劃（20122020年）》確定的到2015年，純電動乘用車、插電式混合動力乘用車最高車速不低于100公里/小時，純電驅動模式下綜合工況續駛里程分別不低于150公里和50公里要求。此次投入運營的4臺純電動高速客車，已在嚴冬的低溫環境下完成了1萬公里的試運行，電容型鋰離子電池動態、靜態壓差一致性仍處于最佳狀態，整車運行穩定。各項技術指標及安全性能指標均已達標，客車時速可達100公里以上，續航里程300公里，30度坡路正常運行，爬坡功能達到柴油車的水平。
當前，新能源得到世界各國重視，電動汽車作為新能源電池應用領域的典型代表尤為如此。我國新能源汽車和關鍵部件電機、驅動系統總體方面發展已較為完善，但是作為電動汽車關鍵部件的動力鋰離子電池卻成為限制其發展的重要瓶頸，也是制約新能源汽車及相關應用領域發展的重要原因之一，我國以及世界各國都把高性能動力鋰離子電池的研發作為新能源發展的重要課題。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
專家認為，在新能源純電動、插電式混合動力汽車方面，傳統鋰離子電池出現了許多難以克服的性能問題，達不到用戶的實際使用需求，甚至在純電動公交方面，都難以全面推廣。而行駛于高速公路的長途純電動客車，對動力鋰離子電池系統要求更為嚴格，在電池的循環壽命、溫度適應范圍、電容量、一致性、安全性能，特別是功率特性上要求更高。電動汽車是未來的發展趨勢，但由于普通鋰離子電池存在功率小、充電慢、循環壽命短等缺陷，導致電動汽車無法實現在高速公路長途奔馳的夢想。
如今立塬公司依靠自主專利技術研制的電容型鋰離子電池實現了電動汽車在高速公路上馳騁的夢想。立塬公司總經理李國君表示，此次投入運營的HFF6127K46EV-5型純電動客車是立塬公司與國內著名汽車廠商安凱汽車有限公司合作生產的，其中最關鍵的裝置電容型鋰離子電池動力系統為立塬公司利用自主技術研制。這種電容型鋰離子電池是新一代大功率儲能器件，大幅度提升了傳統鋰離子電池的功率特性、溫度特性、安全性能和循環壽命。這次配置在安凱客車上的650V/480AH電容型鋰離子電池組，充滿電后可支持客車運行280至320公里，最高時速為110公里，每次充電時間可控制在30分鐘以內，且反復充電數千次后衰減程度很低，可完全取代燃油實現零排放。
依靠科技創新應對市場競爭
創新是一個民族的靈魂，創新是一個國家發展的要，科技創新事關祖國富強和民族振興。公司是創新的主體，經濟發展和民族振興最終要落到公司科技創新能力的提升、技術進步水平的提升和市場競爭力的提升上來。立塬公司自2009年五月成立以來，僅用四年時間就走出了一條自主研發、自我設計、獨立制造的創新之路，公司主導產品達到了世界先進水平。一路走來一路探索，立塬公司研發的電容型鋰離子電池是在鋰離子電池的電極材料中加入超級電容器的組分，同時優化電解液配方、改進電池結構設計而研發成功的一種能量型與功率型相結合的儲能器件。它將超級電容器雙電層物理儲能工作原理與鋰離子電池儲能工作原理有機結合，實現了超級電容器的高功率、高循環壽命以及優異的溫度特性、安全性能與鋰離子電池的高能量特性的優勢互補。大幅度提升了傳統鋰離子電池的性能指標，進而滿足各種動力系統、儲能系統等應用領域對高能量密度、高功率密度、高循環壽命、高安全性、溫度適應性寬泛的儲能器件的迫切需求。立塬公司的科研團隊通過大量的電極材料體系研究、電解液配方設計、電池結構設計等試驗優化與分析測試,2010年成功研發出將超級電容器與鋰離子電池融合在一起，同時具有兩者優勢的電容型鋰離子電池，并掌握了其產業化技術、實現批量生產。公司在研發及產業化過程中，申報國家專利38項，已授權29項，其中5項核心發明專利均已授權。
電容型鋰離子電池擁有眾多核心技術，在業界已經得到了廣泛的認可。2012年一月，電容型鋰離子電池通過了遼寧省科技廳和經信委共同主持的科技成果鑒定。由楊裕生、顧國彪兩位院士和國家863計劃動力鋰離子電池檢測中心王子冬主任等11位專家組成的鑒定委員會一致認為：該項成果具有自主創新性，在能量密度和功率密度同時保持較高水平的情況下，循環壽命和低溫性能達到同類產品的國際先進、國內領先水平。鑒定會期間，從1985年就開始從事電動汽車相關研究的顧國彪院士還表示：多年以來，由于動力鋰離子電池不過關阻礙了我國電動汽車的發展，而立塬公司的電容型鋰離子電池對解決制約電動汽車發展的瓶頸問題將起到非常積極的促進用途，將會為我國電動汽車的推廣使用帶來新的突破。
據了解，立塬公司的電容型鋰離子電池在實際應用中也獲得眾多用戶的一致好評，電容型鋰離子電池的市場前景十分可觀。包括美國、韓國、意大利、德國、印度、俄羅斯、荷蘭、等在內的30多個國家和地區130多家用戶與立塬公司建立了業務聯系，70余家用戶采購樣品測試、試用，采購意向超過50億元人民幣。其中，與安凱汽車公司合作開發的電動校車已正式投入運行；與上海中交裝備有限公司、振華重機集團合作的新能源港口機械項目市場前景十分廣闊，即將在新加坡執行1000臺新能源港口機械計劃；華晨集團針對東北地區冬季低溫，導致所有鋰離子電池公司產品均難以達到冬季電動汽車使用要求的問題，華晨集團立足采用立塬電池的性能優勢，著手開發的純電動中巴車，最高時速可達120公里。行駛環境最低溫度-30℃，已經得到終端用戶的認可。華晨汽車公司首批生產的30臺配置288V/120Ah型電容型鋰離子電池組的大海獅面包車已經進入市場并亮相上海國際車展。最近，立塬公司與一家客商達成90萬組電動摩托車電池合作意向，采購額為31.5億元，并將于近期簽訂正式合同。
在立塬公司的合作伙伴中，立塬公司與上海振華重工（集團）股份有限公司的合作可稱得上是強強聯手，高質高配。該公司曾試用過國內許多電池公司的產品，都因性能達不到要求而不能正常使用，阻礙了公司新能源港機項目的進展。直到采用立塬公司的電容型鋰離子電池后才真正達到了產品設計要求。電容型鋰離子電池的應用使振華重工因電池性能原因停頓三年的項目恢復了生產。立塬公司的產品通過在上海振華重工（集團）股份有限公司的試車運行，取得了良好的效果，從此兩公司確定了長期的合作伙伴關系，立塬公司目前是振華公司在動力鋰離子電池行業的唯一合作伙伴。
堅持自主創新填補國際空白
遼寧省科技廳和朝陽市科技局等相關部門為立塬公司的科技研發和創新體系建立供應了強有力的政策支撐和周到服務，對其快速實現產業化起到了至關重要的推動用途。立塬公司自成立以來就堅持以自主創新為先導，在技術研發領域積極與國內著名研究機構和具有世界前沿技術的專家合作，增強了公司的自主創新能力，通過不斷加大科技投入力度，立塬公司擁有了可持續發展的技術創新體系，形成了以中南大學李薦博士為帶頭人所組成的技術團隊。這個團隊是由材料、化學、電化學、電子元器件等多種學科教授、博士、碩士、工程技術人員共同組成。該團隊具有10多年的儲能材料與器件研發基礎，理論基礎扎實、產業化相關相關經驗豐富，技術水平及產業化實現能力在全國領先。依托如此專業的技術團隊，立塬公司的產業化優勢迅速得到彰顯。
在巨大的機遇和廣闊的市場前景面前，立塬公司用不斷開拓創新的精神致力于低碳經濟的發展。公司總經理李國君即是一位獨具戰略眼光，堅韌執著、真抓實干的公司家，也是一位在專業技術上頗有建樹的高級工程師。他在幾年前就關注低碳經濟的發展，對我國汽車尾氣等高排放高污染問題極為關注。電容型鋰離子電池的研制歷經了3年的時間，共投入研發經費數千萬元，李國君和李薦博士帶領他們的科研團隊每天研討至深夜，吃住均在廠區內，反復試驗和論證。很多人對該公司的技術成果能夠實現產業化深表懷疑，但李總和他的團隊堅信，他們一定能夠創造出奇跡！機會都是留給有準備的人的，電容型鋰離子電池問世后，李國君和他的創新團隊就占領了世界新能源電池技術前沿的制高點。李國君表示，立塬公司之所以能夠在新能源產業中取得如此重大突破，得益于科技創新，得益于技術團隊，得益于科技等各部門的大力支持。立塬公司將堅持自主創新，始終瞄準和突破世界最前沿的技術，使公司走出一條具有我國特色的、搶占世界制高點的產業化道路。
李國君介紹，立塬公司的電容型鋰離子電池各項性能指標都顯著優于國家標準的36倍。具有超長的循環壽命、突出的功率性能、寬泛的溫度適應性和安全特性。立塬的電容型鋰離子電池在高溫70℃容量仍保持100%，20℃18Ah容量保持85.89％，45Ah容量保持92.87％，60Ah容量保持96.55％，30℃仍保持82.4％的容量，而鋰離子電池20℃只有約70％以下的容量，30℃則幾乎無容量。電容型鋰離子電池這一優異的寬溫度使用范圍特性為我國電動汽車的大范圍推廣奠定了良好基礎。
同時，電容型鋰離子電池還具有充電快的特點，充電時間為0.5～2小時，而普通鋰離子電池是6～8小時。內阻低也是電容型鋰離子電池的明顯優勢。在高功率工作過程中，其發熱量小，這對提高電池壽命及可靠性非常有利，并能夠減少電池組的溫度控制投入。此外，電容型鋰離子電池的安全性能更好。普通磷酸鐵鋰動力鋰離子電池在遇到劇烈撞擊短路時可以迅速升溫約200℃以上，容易引發燃燒或爆炸。而立塬公司生產的電容型鋰離子電池在面對同樣撞擊短路時升溫只有約90℃，能夠防止電動汽車在遭遇車禍時出現燃燒、爆炸等次生災害。電容型鋰離子電池的這些諸多優勢使他具有了強大的生命力和國際先進的地位。
電容型鋰離子電池是目前為止綜合性能最優、性價比最高的清潔能源電池，是普通鋰離子電池的升級換代產品。電容型鋰離子電池因與國際上同類產品相比，在各項指標上都有重大突破，將會改進諸如風能、太陽能能等間歇性能源利用性能，新增電網的效率和穩定性，因此立塬公司的電容型鋰離子電池在太陽能發電、風能發電、儀器儀表、脈沖電源以及領域也將發揮極大的效用。
依托基地優勢壯大產業鏈條
國家對新能源產業的支持與扶植，是立塬公司發展的動力與保障。2009年下半年以來，以朝陽立塬公司為龍頭，遼寧省科技廳和朝陽市政府積極推進朝陽新能源電器（超級電容器）產業基地建設，累計投入資金3000多萬元，搭建了超級電容器及電容型鋰離子電池公共研發平臺，扶持立塬公司電容型鋰離子電池的研發及產業化項目，使得電容型鋰離子電池能夠問世，并應用在高速長途客車上。此外，朝陽市政府已確定拿出800萬元專項資金，執行純電動公交和混合動力公交項目，建設新能源公交示范城市。
具有國際先進水平的電容型鋰離子電池出自于朝陽，重要得益于朝陽的產業環境和新能源產業基地的引導和支持。為了推進結構調整，優化產業結構，使朝陽經濟保持持續、穩定、快速發展，朝陽市在鞏固發展原有產業的同時，大力發展新興產業。朝陽市傾力打造的遼寧(朝陽)新能源電器(超級電容器)產業基地，正在牽引朝陽市的經濟列車加速行進。新能源電器產業是新時代的朝陽產業，發展前景不可限量。遼寧(朝陽)新能源電器(超級電容器)產業基地以發展超級電容器和鋰離子電池為重點，同步發展以太陽能電池和風力發電設備為代表的新能源電器以及相關配套產業。目前，立塬公司征地100畝、投資7.46億元建設的國內最大的電容型鋰離子電池產業化項目，將于今年六月份投入使用。預計到2017年，全部達產后公司將實現年營業收入300億元。
立塬公司以成為專家級的能源系統方法集成供應商為總目標，以公司的技術和產品優勢為依托，抓住新能源電池行業高速上升的契機，將公司打造成為以電容型鋰離子電池為核心產品的最具核心競爭力、規模最大的混合超容產品研發、制造基地。在未來的發展中，立塬公司將充分發揮新產品研發、技術示范、產品銷售等總部用途，轉變制造業公司傳統贏利模式，孵化產業群，實現公司跨越式發展。探索制定電容型鋰離子電池生產管理標準模式，并積極參與業內制定新一輪行業標準。依托基地的產業優勢，立塬公司堅持技術創新的發展方針，以專利產品和核心技術為依托，不斷拉長產業鏈條，以形成綜合性、循環型、持續快速的發展模式，構筑產業良性生態發展。
突出培育和發展戰略性新興產業，是推進經濟結構調整，轉變發展發式的重要手段，而實現低碳經濟更是我國今后發展的必由之路。隨著科學與技術的進步，人們還將認識和掌握新的能源形式、能源載體和能源利用的手段，一場深刻的能源科技革命正在孕育和進行之中。電容型鋰離子電池的問世以及在諸多領域的廣泛應用，展示了人們對新的能源形式的不斷追求和探索，相信在未來的能源革命中，立塬公司一定會依靠科技創新，憑借良好的產業鏈優勢和技術創新優勢，讓自己的產品在國際市場占領更大的空間，續寫我國創造新篇章，為我國低碳經濟的發展做出更大貢獻。
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