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電容器將取代鋰離子電池?

2021/08/23

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      電子元器件之一的電容器(capacitor)因為能夠在短短幾十秒內充滿電、充放電數百萬次也不會劣化而受到關注。通過開發新材料等,電容器可儲存的能量(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的環境污染問題受到擔憂,而電容器作為可以部分替代鋰電池的産品而被寄予厚望。

          

      電容器是使電子直接吸附在電極表面來儲存電能的裝置。由於不需要轉換為化學能,充電速度比電池快。最高可耐受數百萬次充放電,功率比鋰離子電池大10倍以上。但電容器的缺點是能量密度低,但最近通過採用新材料,這一缺點正在逐步得到改善。

  

      日本大型商社丸紅6月與其出資的愛沙尼亞企業Skeleton Technologies簽署了銷售該公司電容器的合同。向歐美汽車製造商等供應的産品也已經開始在亞洲銷售。

         

Skeleton銷售的蓄電池

       

      Skeleton的電容器使用的碳基新材料具有較大的表面積,達到了全球最大級別的能量密度。據稱,目前還在開發能量密度達到現在8倍左右的産品,目標是部分取代鋰離子電池。

  

      美國特斯拉也在採取行動。該公司首席執行官(CEO)埃隆·馬斯克過去曾預言純電動汽車(EV)未來將由電容器驅動行駛。特斯拉2019年以2.18億美元的價格收購了擁有電容器技術的美國麥克斯韋技術(Maxwell Technologies),目前被認為正在推進技術開發。

  

      今年3月,日本制紙和東北大學開發出了使用源自木材的新材料“纖維素奈米纖維(CNF)”的電容器。纖維素奈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計劃對其進行疊層,2025年啟動蓄電裝置的行銷提案。

  

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