尼吉康：從傳統(tǒng)電容向二次電池的大躍進

一年一度的CEATEC展會，是日本電子企業(yè)展示最新產(chǎn)品和科技的絕佳舞臺，日本半導(dǎo)體和元器件企業(yè)將自己一年來研發(fā)的產(chǎn)品和技術(shù)解決方案悉數(shù)拿出，全面向客戶和開發(fā)者進行展示。筆者受邀參加了2018年CEATEC采訪多家日本企業(yè)，希望能帶大家一起搶鮮了解最有特點的產(chǎn)品和技術(shù)。

　　作為電容行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者， 尼吉康專精于電容器技術(shù)，在鋁電解電容、薄膜電容方面，為工業(yè)控制、電子產(chǎn)品、車輛·公共設(shè)施等諸多領(lǐng)域提供了重要的產(chǎn)品支持和技術(shù)支持。除此之外，尼吉康的回路產(chǎn)品也為各類儲能系統(tǒng)、EV相關(guān)設(shè)備提供了支持。專注于這三類產(chǎn)品的研發(fā)和制造是尼吉康占領(lǐng)電容市場的主要競爭力之一。

　　先進的工藝技術(shù)是尼吉康產(chǎn)品廣受歡迎的技術(shù)。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。在技術(shù)合作方面，通過與日本三重大學(xué)的有機合成技術(shù)及新的創(chuàng)意，共同開發(fā)出了耐105℃800V以上高溫的新規(guī)格電解質(zhì)，幫助大型鋁電解電容器邁向新高度。同時尼吉康還具有世界最高的誘電體氧化皮膜耐電壓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)了耐電壓変動的氧化皮膜的形成。此外，尼吉康獨創(chuàng)的電容自愈技術(shù)則可以確保電解電容器在工作中自行修復(fù)，提升產(chǎn)品的使用壽命。

　　尼吉康的電容產(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，用戶還可根據(jù)需求在尺寸和各自參數(shù)基礎(chǔ)上進行定制電容器。最新的LGZ系列通過內(nèi)部設(shè)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105oC，壽命長達20000小時，采用它可減小設(shè)備的維修頻率，減少電容器的更換次數(shù)，從而節(jié)約成本。而通過使用在以往開發(fā)中積累的高分子成膜技術(shù)，以及對高溫環(huán)境下也難以蒸發(fā)的電解液進一步研究，尼吉康最新研發(fā)出了135℃4000小時保證的超高耐熱性導(dǎo)電性高分子混合鋁電解電容器GYC系列。由于信息通信領(lǐng)域的設(shè)備以及汽車領(lǐng)域的ECU的小型化，設(shè)備內(nèi)部的零件被更密集地安裝，散熱變得困難，內(nèi)部溫度也隨之變高，因此可以承受高溫環(huán)境的電容器變得不可或缺。 此外，還需要進一步延長電容器使用壽命，以實現(xiàn)設(shè)備的長期免維修。 為了滿足這些需求，尼吉康開發(fā)了兩種新型導(dǎo)電性高分子鋁電解電容器，一個是業(yè)界唯一的135°C 4000小時保證高耐熱PCH系列，另一個為擁有業(yè)界最高水平長壽命的105°C 20000小時保證PCL系列。UXY·，UCV，UCH和UHW為2018年4 月電源展新產(chǎn)品。此次CEATEC展推出的是GYC，PCH，PCL，LGZ等新產(chǎn)品。

　　小型二次鋰電池是今年尼吉康重點展示的新產(chǎn)品方向，一般鋰電池的充放電循環(huán)次數(shù)在兩千到三千次之后容量便會降至80%以下。而尼吉康新品小型二次鋰電池的容量在充放電18,000次后仍能保持80%以上。超長壽命使得這款產(chǎn)品非常適合一天中需要多次充放電循環(huán)的設(shè)備。同時，這款電容器在負(fù)30℃的低溫情況下依然保持50%的容量。此新產(chǎn)品擁有與與電氣雙層電容器（EDLC）同等的出入密度，具有高倍率（最大20C）的快速充放電性能*，可以在3分鐘以內(nèi)充滿80%的電量。與其他鋰電池相比，這款小型鋰離子二次電池的安全性大大提升。在壓壞、針刺、BluntNail試驗、外短，過充電，過放電等多種嚴(yán)酷條件下均未出現(xiàn)著火破裂的現(xiàn)象。這種電池通過采用東芝的SCiB? 技術(shù)開發(fā)，能夠?qū)崿F(xiàn)高功率密度和能量密度的新的電池的平衡解決方案。特殊負(fù)極材料（LTO）是一種阻燃產(chǎn)品，內(nèi)部短路電流很小，無Li金屬析出，這樣就免除了由Li金屬析出而發(fā)生的短路問題。此款小型鋰離子二次電池的目標(biāo)市場是消費類電子、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、車載用輔助電源、可穿戴終端和智能電表等領(lǐng)域。

　　家用儲能系統(tǒng)是尼吉康2010年之后重點開發(fā)的領(lǐng)域，經(jīng)過多年的開發(fā)已經(jīng)逐漸成熟并推出了更強大功能的產(chǎn)品。繼去年推出了“三合一混合蓄電系統(tǒng)”的概念之后，今年尼吉康將該系統(tǒng)進行了更好的優(yōu)化設(shè)計。借助外部的太陽能充電板和電動汽車，通過尼吉康提供的電力轉(zhuǎn)換器、蓄電池和電動車充電樁組成整個家庭的混合蓄電系統(tǒng)。電力轉(zhuǎn)換器作為系統(tǒng)的核心，平時太陽能電池板產(chǎn)生的電能可以直接供給家庭實用，在家庭用電量少時借助轉(zhuǎn)換器可以將太陽能充電板轉(zhuǎn)化的儲存在蓄電池中備用，或者發(fā)送到充電樁對電動車進行充電，電力轉(zhuǎn)換器使得該系統(tǒng)的充放電是雙向的，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。除了這套系統(tǒng)之外，尼吉康今年還推出了獨立的電動車充電和儲能系統(tǒng)，省去了電力轉(zhuǎn)換器而將充電樁和蓄電池功能合二為一，實現(xiàn)儲存白天太陽能發(fā)電的電能用以對電動車充電，關(guān)鍵停電時則可以實現(xiàn)電動車電能對家庭供電的支持。針對無電動車家庭，尼吉康推出了超小型家用蓄電系統(tǒng)，可以儲存4.1KWh的電力用于家庭緊急供電支援，該系統(tǒng)僅需2萬多人民幣，特別適合普通家庭蓄電應(yīng)急應(yīng)用。

　　據(jù)介紹，尼吉康為了向客戶提供更好的服務(wù)，從材料到產(chǎn)品的開發(fā)，到最后的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，都采用一體化設(shè)計，不使用代工廠，完全自力更生。這樣的做法可以有效控制成本，保證客戶的交貨期，也能夠確保產(chǎn)品的品質(zhì)質(zhì)量都符合ISO標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證。而全球化生產(chǎn)體制也確保客戶更快更方便地得到技術(shù)和硬件產(chǎn)品的支持。