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电容器将取代锂离子电池?

2021/08/23

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      电子元器件之一的电容器(capacitor)因为能够在短短几十秒内充满电、充放电数百万次也不会劣化而受到关注。通过开发新材料等,电容器可储存的能量(能量密度)也在提高。目前广泛使用的锂离子电池的安全性和废弃时的环境污染问题受到担忧,而电容器作为可以部分替代锂电池的产品而被寄予厚望。

          

      电容器是使电子直接吸附在电极表面来储存电能的装置。由于不需要转换为化学能,充电速度比电池快。最高可耐受数百万次充放电,功率比锂离子电池大10倍以上。但电容器的缺点是能量密度低,但最近通过采用新材料,这一缺点正在逐步得到改善。

  

      日本大型商社丸红6月与其出资的爱沙尼亚企业Skeleton Technologies签署了销售该公司电容器的合同。向欧美汽车制造商等供应的产品也已经开始在亚洲销售。

         

Skeleton销售的蓄电池

       

      Skeleton的电容器使用的碳基新材料具有较大的表面积,达到了全球最大级别的能量密度。据称,目前还在开发能量密度达到现在8倍左右的产品,目标是部分取代锂离子电池。

  

      美国特斯拉也在采取行动。该公司首席执行官(CEO)埃隆·马斯克过去曾预言纯电动汽车(EV)未来将由电容器驱动行驶。特斯拉2019年以2.18亿美元的价格收购了拥有电容器技术的美国麦克斯韦技术(Maxwell Technologies),目前被认为正在推进技术开发。

  

      今年3月,日本制纸和东北大学开发出了使用源自木材的新材料“纤维素纳米纤维(CNF)”的电容器。纤维素纳米纤维因电极表面的凹凸多、表面积大,可大幅增加蓄电量。日本制纸和东北大学计划对其进行叠层,2025年启动蓄电装置的营销提案。

  

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