日本西野：“利用電容器防止純電動(dòng)汽車發(fā)生起火事故”

業(yè)界對(duì)大容量電容器的期待日益高漲。目前，作為蓄電器件開發(fā)鋰離子充電電池的企業(yè)比較多，但因用途的不同，輸出特性和充放電循環(huán)壽命存在極限。安全方面也有人表示擔(dān)憂。

　　在電容器中，開發(fā)歷史較長的是雙電層電容器（EDLC）。日前記者就EDLC的行業(yè)動(dòng)向，采訪了曾經(jīng)在松下從事過EDLC開發(fā)，現(xiàn)任電容器企業(yè)咨詢顧問的西野敦（西野工程師事務(wù)所所長）。

——請介紹一下大容量EDLC受到關(guān)注的原因。

主要原因在于最近幾年頻繁發(fā)生的各種充電電池起火事故。例如，從2011年開始，多次聽到配備中國產(chǎn)鋰離子充電電池的純電動(dòng)汽車（EV）起火的新聞——乘用車和巴士配備的鋰離子充電電池突然起火，在路上就燒起來了。

　　這些火災(zāi)事故雖然少不了鋰離子充電電池的設(shè)計(jì)和制造失誤的原因，但我認(rèn)為還有其他因素。比如，BMS（電池管理系統(tǒng)）與確保安全性的關(guān)系重大。

　　通過在控制鋰離子充電電池的BMS上組合使用EDLC，可降低電池起火的危險(xiǎn)性。純電動(dòng)汽車（EV）和混合動(dòng)力車（HEV）等不消說是需要大電流的。如果單以鋰離子充電電池來應(yīng)對(duì)如此急劇的負(fù)荷變動(dòng)，則由于電池的輸出變動(dòng)大，會(huì)導(dǎo)致電池容量減小，或充放電循環(huán)特性劣化。而采用EDLC可以吸收急劇的負(fù)荷變動(dòng)，能夠抑制鋰離子充電電池的劣化。由此，可以防止鋰離子充電電池起火。

　　在面向汽車的用途中，還有希望在支持快速充電和無線供電時(shí)利用大容量電容器的咨詢。而這種情況下，正好可發(fā)揮電容器比鋰離子充電電池充放電速度快、充放電循環(huán)壽命長特性。

——技術(shù)方面有進(jìn)步嗎？

　　就EDLC的重要技術(shù)而言，在幾個(gè)領(lǐng)域有了改進(jìn)，具體為：（1）高耐壓、低電阻化技術(shù)；（2）低露點(diǎn)干燥室/艙技術(shù)；（3）高速注液技術(shù)；（4）自動(dòng)復(fù)位型安全閥等。

　　例如，低電阻化技術(shù)方面，我提出了電極構(gòu)造改良方案。具體就是在集電體電極上的導(dǎo)電層和活性物質(zhì)層之間設(shè)置相互擴(kuò)散層。由此，與原構(gòu)造的EDLC相比，可將電極電阻降至1/2～1/10。

　　在電容器領(lǐng)域，日本廠商在技術(shù)方面領(lǐng)先一步，但韓國和中國等的廠商也不甘落后。在技術(shù)開發(fā)競爭日益激烈的同時(shí)，我認(rèn)為，隨著性能的提高，EDLC的應(yīng)用范圍今后將進(jìn)一步擴(kuò)大。