全球都在向著節(jié)能環(huán)保的步伐邁進，新能源汽車越來越受用戶的青睞，因此新能源汽車的數(shù)量在逐年增加，據(jù)統(tǒng)計，2017年全球新能源汽車銷量119.71萬輛，同比增長67.07%。但是續(xù)航問題一直是新能源汽車最大的詬病，其中電池性能的好壞直接決定電動汽車的續(xù)航。尼吉康自1950年成立以來一直專注于鋁電解電容器和薄膜電容器的研發(fā)，多年來積累了豐富的蓄電技術(shù)，這些技術(shù)將在新能源汽車的各種應用中會發(fā)揮巨大作用。
在一年一度的CEATEC科技盛會上，尼吉康帶來了蓄電池系統(tǒng)，以及全套的電容器新產(chǎn)品，通過工程師的執(zhí)著研發(fā)，筆者看到了尼吉康在原來的技術(shù)基礎上做出的諸多技術(shù)提升。
尼吉康參展CEATEC 2018
可雙向充放電的家庭蓄電系統(tǒng)
尼吉康在家庭蓄電系統(tǒng)、V2H系統(tǒng)、快速充電器及公共?產(chǎn)業(yè)用蓄電系統(tǒng)4個領域都擁有很高的市場份額。在本次展會上，我們首先了解了尼吉康最具代表性的家用蓄電系統(tǒng)。
三合一混合蓄電系統(tǒng)
上圖看到的是尼吉康的新產(chǎn)品“三合一混合蓄電系統(tǒng)”，由頂部的太陽能充電板、電力轉(zhuǎn)換器、蓄電池和電動車充電樁組成。太陽能充電板將光能轉(zhuǎn)化為電能，儲存在蓄電池中，蓄電池通過轉(zhuǎn)換器連接到家庭供電系統(tǒng)和充電樁，分別供家庭生活和電動汽車充電使用。比較特殊的是，該充電系統(tǒng)是雙向充放電的，電動汽車中的電也可以通過該轉(zhuǎn)換器返回到蓄電池中供家庭使用，從而解地震、暴雨時家庭斷電之急。該系統(tǒng)是尼吉康首創(chuàng)的蓄電系統(tǒng)，壽命可以達到十年以上，太陽能的轉(zhuǎn)換效率可以達到90%以上。
隨著各個國家對環(huán)保的要求越來越高，用戶更傾向于購買電動汽車，充電樁的需求量也隨之增加，上圖是一款價格相對低廉的汽車充電樁，售價大約24000RMB，是針對電動汽車而研發(fā)的，而且該充電樁是雙向充放電，電動汽車車主可以將多余的電力提供給家庭使用。這款產(chǎn)品預計在2019年開始在日本發(fā)售，海外版已于2018年11月開始在歐洲發(fā)售。
家用蓄電池，蓄電容量可達4.1kWh
電容器創(chuàng)新的腳步并為停止，突破重重
鋁電解電容器、固態(tài)鋁電容器和混合固態(tài)鋁電容器是尼吉康的優(yōu)勢產(chǎn)品，但是還在不停地進行突破，我們在現(xiàn)場也看到了尼吉康的最新電容器產(chǎn)品。
大型鋁電解電容器
大型鋁電解電容實物展示
尼吉康使用高水平的腐蝕技術(shù)，擴大電極箔的表面面積，從而實現(xiàn)了電容器的小型化。擁有全世界最高的誘電體氧化皮膜耐電圧1,000 Vup的制造技術(shù)，擁有非晶質(zhì)（不定型狀態(tài)）氧化皮膜技術(shù)，實現(xiàn)了耐電圧変動的氧化皮膜的形成。而且產(chǎn)品陣容豐富，從高度3.95 mmL的貼片型到250 mmL的螺紋端子型，可以根據(jù)用戶在尺寸，電壓，溫度范圍等不同需求提供不同的電容器。
最新的LGZ系列通過內(nèi)部設計的最優(yōu)化達到了以往長壽命產(chǎn)品4倍的壽命，現(xiàn)在耐受溫度達到了105?C，壽命長達20000小時，采用它可減小設備的維修頻率，減少電容器的更換次數(shù)，從而節(jié)約成本；從參數(shù)上看，超小型LGM系列、高耐壓LGN系列和螺紋端子系列的性能也得到提升，主要用于環(huán)境能源發(fā)電、工業(yè)設備、家用電器等領域。
引線型鋁電解電容器基礎技術(shù)研發(fā)
基板自立型鋁電解電容器實物展示
引線型產(chǎn)品有兩方面提升：第一，當突然有大電壓加載時，一般電容器會被擊毀，該產(chǎn)品在常溫下耐電壓從450V增加到500V；第二，當電壓達到450V時保證溫度可以從常溫提高到105?C，可以應用在電源、車載、家電、工業(yè)等領域。
芯片型鋁電解電容器在UCM的基礎上增加了大尺寸產(chǎn)品，直徑從4mm的基礎上增加了12.5-18mm的大尺寸產(chǎn)品，小型產(chǎn)品在105?C 條件下壽命達到2000小時，大尺寸產(chǎn)品在105?C 條件下壽命達到5000小時。
導電性高分子鋁固體電解電容器和導電性高分子混合鋁電解電容器
導電性高分子混合鋁電解電容器和鋁非固態(tài)電解電容器相比，在高頻率領域的ESR性能優(yōu)異，對于溫度變化具有穩(wěn)定的ESR性能。另外，因內(nèi)部含有電解液，具有氧化膜修復功能，能維持穩(wěn)定的電氣性能。GYB系列的耐久性在105?C 條件下壽命達到10,000 小時。新產(chǎn)品GYC系列實現(xiàn)了135°C 4000小時保證的高耐熱性能。
上圖是薄膜電容器和電氣雙層電容器。尼吉康的SH(自愈)型薄膜電容器采用的的是蒸鍍電極，當電解質(zhì)因某種原因遭到絕緣破壞，該部分的蒸鍍在誘電體膜上的薄膜狀金屬會瞬間蒸發(fā)，恢復電容器的功能。若超過SH(自愈)型薄膜電容器的自我恢復極限產(chǎn)生誘電體破壞，故障部分的電容器會因絕緣破壞時產(chǎn)生的過電流，以小區(qū)分為單位從電路中被隔開。因此不會給電容器本來的電氣性能造成影響。電氣雙層電容器的最新JUA系列相比以往標準品電阻減少75%，耐久性從1,000小時增加到2,000小時，體積減少60%。
小型鋰離子二次電池
尼吉康的小型鋰離子二次電池具有長壽命、快速充放電的特性，充放電18,000 Cycle后依然能維持80%以上的容量，最適合用于一天中需要多次進行充放電循環(huán)的機器。在20C充電條件下，可以實現(xiàn)3分鐘內(nèi)充滿80%的超急速充電，適合需要緊急充電的情況；在20C放電條件下，可以在3分鐘，內(nèi)完成全容量放電，適合需要大功率的用途。
和普通電容對比實驗
如上圖所示，左右兩個電機驅(qū)動系統(tǒng)，分別可以驅(qū)動左右兩個風扇轉(zhuǎn)動，風扇轉(zhuǎn)動的力量可以托起小球，讓其飄在上面。左側(cè)采用小型鋰離子二次電池，右側(cè)采用EDLC，通過實驗發(fā)現(xiàn)，左側(cè)對小球托起的高度遠遠高于右側(cè)，電量使用時間長于右側(cè)。
尼吉康的產(chǎn)品之所以占有絕對的市場優(yōu)勢，關(guān)鍵是產(chǎn)品具有優(yōu)秀的性能，第一，從原材料到成品開發(fā)、生產(chǎn)都是自己做，因此成本便宜，交貨期可控，產(chǎn)品質(zhì)量有保障；第二，腐蝕技術(shù)獨特，擴大表面積縮小鋁電解電容器的體積，在做過腐蝕的表面要做成氧化金屬實現(xiàn)絕緣，耐壓值可以做到1000伏；第三是電解液，因為鋁電解電容器里面是半膠態(tài)的物質(zhì)，它會對氧化鋁進行修復，尼吉康的電解液配方獨特不易揮發(fā)，能夠快速修復三氧化鋁，同時產(chǎn)生盡可能少的熱能；第四，產(chǎn)品尺寸從3.95毫米到250毫米，溫度范圍從-55℃到+105℃都涵蓋，可以一次性幫助客戶打包實現(xiàn)；第五是防震技術(shù)，因為很多客戶關(guān)注耐震動指標，尼吉康有原部件防震實驗來幫助客戶了解設計中存在的問題，從而更快完成設計。
從基礎電容器，到風力發(fā)電、手機，以及汽車電子，尼吉康在不斷發(fā)掘新的應用，開發(fā)更高性能的產(chǎn)品。