電子元器件之一的電容器（capacitor）因?yàn)槟軌蛟诙潭處资雰?nèi)充滿電、充放電數(shù)百萬(wàn)次也不會(huì)劣化且不需要沖壓成形而受到關(guān)注。通過(guò)開(kāi)發(fā)新材料等，電容器可儲(chǔ)存的能量（能量密度）也在提高。目前廣泛使用的鋰離子電池的安全性和廢棄時(shí)的環(huán)境污染問(wèn)題受到擔(dān)憂，而電容器作為可以部分替代鋰電池的產(chǎn)品而被寄予厚望。

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電容器是使電子直接吸附在電極表面來(lái)儲(chǔ)存電能的裝置。由于不需要沖壓成形轉(zhuǎn)換為化學(xué)能，充電速度比電池快。最高可耐受數(shù)百萬(wàn)次充放電，功率比鋰離子電池大10倍以上。但電容器的缺點(diǎn)是能量密度低，但最近通過(guò)采用新材料，這一缺點(diǎn)正在逐步得到改善。

日本大型商社丸紅6月與其出資的愛(ài)沙尼亞企業(yè)Skeleton Technologies簽署了銷(xiāo)售該公司電容器的合同。向歐美汽車(chē)制造商等供應(yīng)的產(chǎn)品也已經(jīng)開(kāi)始在亞洲銷(xiāo)售。

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Skeleton銷(xiāo)售的蓄電池

Skeleton的電容器使用的碳基新材料具有較大的表面積，達(dá)到了全球最大級(jí)別的能量密度。據(jù)稱(chēng)，目前還在開(kāi)發(fā)能量密度達(dá)到現(xiàn)在8倍左右的產(chǎn)品，目標(biāo)是部分取代鋰離子電池。

美國(guó)特斯拉也在采取行動(dòng)。該公司首席執(zhí)行官（CEO）埃隆·馬斯克過(guò)去曾預(yù)言純電動(dòng)汽車(chē)（EV）未來(lái)將由電容器驅(qū)動(dòng)行駛。特斯拉2019年以2.18億美元的價(jià)格收購(gòu)了擁有電容器技術(shù)的美國(guó)麥克斯韋技術(shù)（Maxwell Technologies），目前被認(rèn)為正在推進(jìn)技術(shù)開(kāi)發(fā)。

今年3月，日本制紙和東北大學(xué)開(kāi)發(fā)出了使用源自木材的新材料“纖維素納米纖維（CNF）”的電容器。纖維素納米纖維因電極表面的凹凸多、表面積大，可大幅增加蓄電量。日本制紙和東北大學(xué)計(jì)劃對(duì)其進(jìn)行疊層，2025年啟動(dòng)蓄電裝置的營(yíng)銷(xiāo)提案。

電容器開(kāi)發(fā)進(jìn)程加快的背景原因是，鋰離子電池存在短路起火、廢棄時(shí)重金屬外漏的風(fēng)險(xiǎn)。

但有觀點(diǎn)認(rèn)為，電容器“可能會(huì)與鋰離子電池形成共存”（東京理科大學(xué)教授堀洋一）。電容器只能在電極表面儲(chǔ)存電能，從根本上來(lái)說(shuō)，能量密度不如電池。另外成本方面也面臨課題。以用于純電動(dòng)汽車(chē)（EV）時(shí)為例，可以設(shè)想的用途比如，平時(shí)可以通過(guò)電池驅(qū)動(dòng)行駛，加速和爬坡時(shí)則依靠大功率電容器驅(qū)動(dòng)行駛。

關(guān)于最大限度地利用電容器快速充電的實(shí)例，在中國(guó)和法國(guó)等地，僅依靠電容器驅(qū)動(dòng)行駛的巴士和有軌電車(chē)已投入運(yùn)行。每次在公交?？奎c(diǎn)或車(chē)站停泊時(shí)進(jìn)行充電。據(jù)說(shuō)幾十秒就能充滿電。

電容器和鋰離子電池都不是完美無(wú)缺的技術(shù)。需要根據(jù)它們的特點(diǎn)靈活加以運(yùn)用。

鋰電池需要沖壓成形的大量電池殼沖壓件，包括鈑金折彎成形的電池箱，沖壓成形的電池包，以及數(shù)以千計(jì)的深拉伸成形的電池殼，刺激相關(guān)的機(jī)械壓力機(jī)的生產(chǎn)與銷(xiāo)售。電容也需要電容殼，一般是鋁制或者塑料件，對(duì)機(jī)械式?jīng)_床的需求會(huì)減少很多。

轉(zhuǎn)自 日經(jīng)新聞

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