高纯钛酸钡彻底颠覆锂离子电池

EEStor 公司的合作伙伴加拿大的ZENN 电动汽车公司2009年6月1日曾发表公布，将于2009 年底量产装备 EEStor高纯钛酸钡超级电容器的电动车，现在已是2009年11月底，面世进入倒计时。若果真成功面世，钛酸钡这种化工新材料也必将受到高度关注，与碳酸钡、二氧化钛有关的品种也将平添无限的想象力。


600367是全球最大的碳酸钡生产商，拥有30 万吨碳酸钡、8万吨碳酸锶、1.5 万吨硝酸锶产能，有世界钡王、亚洲锶王之称。目前公司碳酸钡在陶瓷、磁性材料等新领域的销售比例在逐步提升，分别占到20％多和10％多，同时已成功开发出电子级碳酸钡，硫酸法硫酸钡等新产品。



我们生活在一个十倍速的时代，我们生活在一个新事物不断颠覆旧事物的时代，在短短的十多年里：光驱取代了软驱，VCD 取代了磁带录像机，walkman 取代了录音机，但mp3 又取代了walkman,而U 盘大有取代光盘的趋势，家家都有的数码相机几乎让胶卷彻底退出了市场，正当人们在热议锂离子动力电池要取代铅酸电池、镍氢电池的时候，一种由高纯钛酸钡制造的超级电容器却可能彻底颠覆锂离子电池。

2007 年1 月16 日，美国德州一家研制电动汽车储能装置、名为EEStor 的公司打破沈默，对外宣告了他们『里程碑』式的成果：他们的自动生产线由独立的第三方分析验收，其产品的关键物质高纯钛酸钡已经能够批量生产，纯度已经能够达到99.9994％。这意味着可以用这种高纯钛酸钡粉末生产新型的陶瓷叠片式超级电容器，而这种陶瓷叠片式超级电容不仅具有电化学双层电容器具有的高功率性能，高安全性能，长达百万次的循环寿命，更具有两倍于锂离子电池的能量密度，它的量产将可能彻底颠覆锂离子电池。

按照EEStor 公司2006 年4 月发表的专利，这种储能装置是用高纯钛酸钡粉末涂在树脂膜的表面，干燥后进行剥离，然后切割成型，在极度净化的环境下通过层叠的方式，加工成叠片式陶瓷电容器。由这种陶瓷叠片式超级电容器构成的电源系统，在充电条件许可的情况下，能在极短的时间内充满电并能驱动一台轻型电动轿车行驶300 多公里。

与锂离子动力电池相比，电化学双层电容器具有许多优点，它具有很高的功率密度，能够以1000C 的倍率充放电，它具有极长的使用寿命，能够反复充放电近百万次。但是它也有弱点——它的能量密度只有锂离子电池的1/20,即算是近年来日本的生产企业在提高超级电容器的能量密度方面取得了不小的进步，但仍然只能达到锂离子电池的1/10。

而EEStor 公司开发的陶瓷叠片式超级电容器，采用具有极高介电常数的高纯纳米钛酸钡，能量密度大为提高，使电容器的能量密度由原来的每公斤6wh提高到了280wh。是锂离子动力电池100wh 的2.8 倍。此外，由于该产品为陶瓷叠片式电容器，充放电过程中不存在电化学反应，电容器内部没有易燃的有机溶剂电解液，所以在使用过程中不存在材料的分解问题，其循环寿命高达100 万次，且不会出现锂离子电池因为滥用出现过热起火甚至的安全问题。