汽車(chē)為超級(jí)電容器行業(yè)帶來(lái)變革

目前，大容量級(jí)電容器行業(yè)最熱門(mén)的話(huà)題之一就是，馬自達(dá)將在預(yù)定2012年上市的車(chē)輛配備的減速能量再生系統(tǒng)“i-ELOOP”上，采用雙電層電容器（EDLC，圖1，參閱本站報(bào)道1）。

圖1：首批配備減速能量再生系統(tǒng)“i-ELOOP”的“Mazda6（日本名為Mazda Atenza）”預(yù)定在“2012年莫斯科車(chē)展”（2012年8月29日～9月9日）上全球首次公開(kāi)

為i-ELOOP提供EDLC的是日本知名EDLC企業(yè)貴彌功（Chemi-Con）。日前，本站記者采訪(fǎng)了該公司負(fù)責(zé)新一代電容器研究開(kāi)發(fā)的玉光賢次（該公司技術(shù)本部基礎(chǔ)研究中心負(fù)責(zé)人）。（采訪(fǎng)者：久米 秀尚，《日經(jīng)電子》）

——汽車(chē)即將配備EDLC。

　　這對(duì)超級(jí)電容器行業(yè)而言是一個(gè)很大的變化。在汽車(chē)領(lǐng)域，EDLC已經(jīng)用于電控制動(dòng)系統(tǒng)，但配備于減速能量再生系統(tǒng)這還是第一次。

　　EDLC此前主要用于復(fù)印機(jī)、UPS及建筑機(jī)械等領(lǐng)域。不過(guò)，汽車(chē)領(lǐng)域與以往那些領(lǐng)域相比，市場(chǎng)規(guī)模要大得多，對(duì)普及EDLC有著非常重要的意義。因?yàn)樵黾赢a(chǎn)量就能降低價(jià)格，從而容易用于更廣泛的領(lǐng)域。

　　例如，將有望用于與可再生能源發(fā)電的組合。組合使用太陽(yáng)能面板和本公司EDLC的LED路燈已經(jīng)設(shè)置在東京農(nóng)工大學(xué)的小金井校區(qū)。EDLC與各種充電電池相比，電阻明顯要低，即使是充電電池因損失較大而難以存儲(chǔ)的小發(fā)電量，EDLC也能輕松蓄電。2011年3月11日發(fā)生東日本大地震以后，我們收到的咨詢(xún)也在增加。

——在技術(shù)開(kāi)發(fā)方面，與鋰離子電容器（LiC）的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，貴彌功是打算只推進(jìn)EDLC嗎？

　　不是的。EDLC和LiC瞄準(zhǔn)的是相同的市場(chǎng)，必須投放性能更高的產(chǎn)品。在這種情況下，本公司不會(huì)只盯住已經(jīng)全面展開(kāi)業(yè)務(wù)的EDLC，還會(huì)積極推進(jìn)比LiC更為理想的新一代超級(jí)電容器的研究開(kāi)發(fā)。

　　例如，2012年2月，我們?cè)跂|京農(nóng)工大學(xué)小金井校區(qū)設(shè)立了“新一代超級(jí)電容器研究中心”。在這個(gè)研究中心里，我們的研究人員與東京農(nóng)工大學(xué)研究生院教授直井勝?gòu)┑裙餐归_(kāi)了研究（參閱本站報(bào)道2），主要在推進(jìn)用于新一代超級(jí)電容器和新一代充電電池等蓄電器件的高性能電極材料的研究。

圖2：東京農(nóng)工大學(xué)小金井校區(qū)內(nèi)設(shè)置的配備EDLC的光伏發(fā)電系統(tǒng)

新一代超級(jí)電容器的有力候補(bǔ)是可將能量密度提高至EDLC的約3～4倍的“納米混合超級(jí)電容器”，這種電容器采用粒子化至納米級(jí)的材料以及分散和合成碳基材的技術(shù)，雖然比當(dāng)初的預(yù)計(jì)要晚，不過(guò)計(jì)劃2012年度內(nèi)開(kāi)始樣品供貨（參閱本站報(bào)道3）。

圖3：酸漿型磷酸鐵鋰

“納米混合技術(shù)”采用超離心處理技術(shù)，可在多種碳基材上高度融合活性物質(zhì)，是能夠大幅提高新一代超級(jí)電容器和充電電池性能的電極材料制造技術(shù)。

　　除了將納米混合超級(jí)電容器負(fù)極配備的nc（納米晶體）-Li4Ti5O12添加到碳納米纖維(CNF)中的復(fù)合材料外，通過(guò)將nc-LiFePO4內(nèi)包在中空狀的碳中，可提高電極放電率特性和循環(huán)特性的復(fù)合材料開(kāi)發(fā)也取得了成功（圖3，參閱本站報(bào)道4）。我們開(kāi)發(fā)出了其他公司所沒(méi)有的獨(dú)有的電極材料形態(tài)控制技術(shù)。

　　本技術(shù)可用于多種電池的電極材料，自2010年宣布開(kāi)發(fā)以后，其應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大?，F(xiàn)已開(kāi)始樣品供貨部分材料。