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汽车为超级电容器行业带来变革

发布时间:2020-07-01 00:11:35 阅读: 来源:晶钢门角码厂家

目前,大容量级电容器行业最热门的话题之一就是,马自达将在预定2012年上市的车辆配备的减速能量再生系统“i-ELOOP”上,采用双电层电容器(EDLC,图1,参阅本站报道1)。

图1:首批配备减速能量再生系统“i-ELOOP”的“Mazda6(日本名为Mazda Atenza)”预定在“2012年莫斯科车展”(2012年8月29日~9月9日)上全球首次公开

为i-ELOOP提供EDLC的是日本知名EDLC企业贵弥功(Chemi-Con)。日前,本站记者采访了该公司负责新一代电容器研究开发的玉光贤次(该公司技术本部基础研究中心负责人)。(采访者:久米 秀尚,《日经电子》)

——汽车即将配备EDLC。

这对超级电容器行业而言是一个很大的变化。在汽车领域,EDLC已经用于电控制动系统,但配备于减速能量再生系统这还是第一次。

EDLC此前主要用于复印机、UPS及建筑机械等领域。不过,汽车领域与以往那些领域相比,市场规模要大得多,对普及EDLC有着非常重要的意义。因为增加产量就能降低价格,从而容易用于更广泛的领域。

例如,将有望用于与可再生能源发电的组合。组合使用太阳能面板和本公司EDLC的LED路灯已经设置在东京农工大学的小金井校区。EDLC与各种充电电池相比,电阻明显要低,即使是充电电池因损失较大而难以存储的小发电量,EDLC也能轻松蓄电。2011年3月11日发生东日本大地震以后,我们收到的咨询也在增加。

——在技术开发方面,与锂离子电容器(LiC)的竞争越来越激烈,贵弥功是打算只推进EDLC吗?

不是的。EDLC和LiC瞄准的是相同的市场,必须投放性能更高的产品。在这种情况下,本公司不会只盯住已经全面展开业务的EDLC,还会积极推进比LiC更为理想的新一代超级电容器的研究开发。

例如,2012年2月,我们在东京农工大学小金井校区设立了“新一代超级电容器研究中心”。在这个研究中心里,我们的研究人员与东京农工大学研究生院教授直井胜彦等共同展开了研究(参阅本站报道2),主要在推进用于新一代超级电容器和新一代充电电池等蓄电器件的高性能电极材料的研究。

图2:东京农工大学小金井校区内设置的配备EDLC的光伏发电系统

新一代超级电容器的有力候补是可将能量密度提高至EDLC的约3~4倍的“纳米混合超级电容器”,这种电容器采用粒子化至纳米级的材料以及分散和合成碳基材的技术,虽然比当初的预计要晚,不过计划2012年度内开始样品供货(参阅本站报道3)。

图3:酸浆型磷酸铁锂

“纳米混合技术”采用超离心处理技术,可在多种碳基材上高度融合活性物质,是能够大幅提高新一代超级电容器和充电电池性能的电极材料制造技术。

除了将纳米混合超级电容器负极配备的nc(纳米晶体)-Li4Ti5O12添加到碳纳米纤维(CNF)中的复合材料外,通过将nc-LiFePO4内包在中空状的碳中,可提高电极放电率特性和循环特性的复合材料开发也取得了成功(图3,参阅本站报道4)。我们开发出了其他公司所没有的独有的电极材料形态控制技术。

本技术可用于多种电池的电极材料,自2010年宣布开发以后,其应用范围不断扩大。现已开始样品供货部分材料。

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