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高能镍碳超级电容器

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高能镍碳超级电容器，是2011年9月中华人民共和国中国工程院院士暨中国人民解放军少将周国泰所率团队公开宣称研发成功的技术成果，基于镍、碳等新材料的高效率电容，将活性碳材料引入镍氢电池负极，使普通超级电容器与电池结合为一体；研发团队宣称其研制成果实现中国大陆在纯电动车动力电源研究的突破[1][2]。该项发明具有较大争议[3]；同时，其他学者如中国工程院院士杨裕生等批判其实际性能一般，有不实欺骗之嫌[4]。之后，随着发明人周国泰遭学术造假调查而陷入争议[5]，外界质疑其主导研发的多项产品和技术造假[6]。

研究发展

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技术特点

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根据“高能镍碳超级电容器”研发团队的介绍，团队自2008年开始投入研发，于2011年9月在天津研发完成，对外宣布成功并公开展示[7][8]。研发团队表示高能镍碳超级电容器将活性碳材料引入镍氢电池负极，结合普通超级电容器与电池，可在温差范围-40℃至70℃间使用、零排放等，成本低于蓄电池，也比锂离子电池降低80%以上[8]；存储电量和功率大幅增加，在结构上实现电池和传统电容的内并，兼具电池和电容的优点[9]，以其为基础生产的动力电源产品可具备能量密度大、功率密度高、充放电效率高、温度适应性好、循环寿命长、安全环保、性价比高等技术优势，实现产业化之后将可有效解决中国大陆面临的电动汽车动力电源技术瓶颈问题。[10][11][12][13][2]

发表成果

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该团队领导人中国工程院院士周国泰在受访时表示，团队研发时的主轴是寻找储电量最大的材料、使电流放电最大化，以及设计出可导引此电流的电路；他主张使研究成果能应用于产业，同时也认为为了避免无谓论证争辩，未对此研究申请国家立项，“搞科研不能像‘狗撒尿’。”[8]。天津市方面表示，将配合科研成果建立高能镍碳超级电容器产业化基地，率先在公交系统逐步推广，装配在超级电容公交车辆上，以实现节能减排[14][12]。而周国泰成立团队研究高能镍碳超级电容器的过程，获得中国中央电视台节目《和平年代》制作名为《中国“防弹衣之父”的新传奇》的专题报导介绍[6]。

2013年，周国泰受访表示，由于高能镍碳超级电容器能够有效缓解能源需求问题，除了可以解决电动车的动力问题，也可以应用于军事领域的潜舰、飞机、导弹以及航天等项目[12]。2014年，“北京国宏金桥创业投资基金”认为此研究开发成果技术领先、极具市场潜力，因而计划对其投资，提供资金支持[13][2]。

争议

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质疑观点

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该项发明具有较大争议。2012年，中国工程院院士杨裕生批判镍碳超级电容器实际上性能很一般，并非电动车电源的新突破，若产业化具高风险；而科技工作者和媒体应实事求是、不应夸大吹嘘[6]。之后于2015年7月，杨裕生在接受国家电网报采访时表示，所谓发展“镍碳超级电容”，其实是偷换概念、夸大其词的说法[4]。另一方面在2013年，“新语丝”网站则质疑其是周国泰圈钱的工具，和“汉芯”事件几乎如出一辙，但由于周国泰位高权重难以被调查[3]。此项技术由于2011年在天津市通过电子十八所和天津市科学技术委员会的产品技术鉴定，获相关单位评价已达到“国际先进、国内领先”水平[8]，之后在2012年由周国泰参与成立的“中科泰能科技发展有限公司”开始生产，获得光大银行天津分行人民币2.8亿元的贷款[15]。

后续发展

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2015年，随着发明人周国泰因学术造假遭立案调查并取消院士资格而陷入争议[5]，他主导研发的多项产品和技术遭外界抨击造假，亦有分析认为，此种具“高官加院士”特性的“权钱造假”模式，严重影响中华人民共和国的科学技术研发创新[6]。2020年，有研究报告指出，超级电容拥有放电时间极短、使用寿命长以及高可靠度等优点，同时具显著缺点，能量密度极低、不到锂电池的10%，因此不常应用于电动汽车领域。若超级电容器能和锂电池模组结合，可以实现各种改良，但目前此一应用方向仍处于试验阶段[16][17]。

参见

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参考资料

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  1. ^ 中国科研新突破：高能镍碳超级电容器研制成功. 凤凰网. 解放军报. [September 3, 2011]. （原始内容存档于2011-11-26）. 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 新型超级电容器亮相福建 寿命达蓄电池25至100倍 （页面存档备份，存于互联网档案馆），搜狐网，2014-12-23
  3. ^ 3.0 3.1 “神人”院士周国泰. zgthu. 新语丝. [July 8, 2013]. （原始内容存档于2013-07-12）. 
  4. ^ 4.0 4.1 马佳. 探索电网用储能电池的发展方向. 国家电网报. 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”. 中国新闻网. [2015年10月21日]. （原始内容存档于2023年3月22日）. 
  6. ^ 6.0 6.1 6.2 6.3 港媒：“防弹衣之父”落马涉军品研发造假 （页面存档备份，存于互联网档案馆），大公网，2015-10-22
  7. ^ 新型动力电源高能镍碳超级电容研制成功 （页面存档备份，存于互联网档案馆），中国网，2011-09-02
  8. ^ 8.0 8.1 8.2 8.3 探访“高能镍碳超级电容车”之源 （页面存档备份，存于互联网档案馆），来源：科技日报，中国新闻网，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. 中国共产党新闻网. 天津日报. [September 3, 2011]. （原始内容存档于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]. （原始内容存档于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]. （原始内容存档于2011-09-26）. 
  12. ^ 12.0 12.1 12.2 中国研成高能镍碳超级电容器 可用于潜艇和航天 （页面存档备份，存于互联网档案馆），来源：新华网，中国经济网，2013-08-02
  13. ^ 13.0 13.1 镍碳超级电容电池获创投基金青睐 （页面存档备份，存于互联网档案馆），来源：中国科学报，科学网，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]. （原始内容存档于2012-06-18）. 
  15. ^ 周晓辉：落马“院士少将”是大骗子？ （页面存档备份，存于互联网档案馆），大纪元，2015-10-29
  16. ^ 电动车的里程焦虑如何被打破：动力电池创新技术全景解析 （页面存档备份，存于互联网档案馆），来源：未来智库，新浪财经，2020-05-20
  17. ^ 特斯拉动力电池深度剖析：再探“门口的野蛮人” （页面存档备份，存于互联网档案馆），来源：未来智库，新浪财经，2020-05-18
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