日本西野：“利用電容器防止純電動(dòng)汽車(chē)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(kāi)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(yōu)。

　　在電容器中，開(kāi)發(fā)歷史較長(zhǎng)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(guò)EDLC開(kāi)發(fā)，現(xiàn)任電容器企業(yè)咨詢(xún)顧問(wèn)的西野敦（西野工程師事務(wù)所所長(zhǎng)）。

——請(qǐng)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(kāi)始，多次聽(tīng)到配備中國(guó)產(chǎn)鋰離子充電電池的純電動(dòng)汽車(chē)（EV）起火的新聞——乘用車(chē)和巴士配備的鋰離子充電電池突然起火，在路上就燒起來(lái)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(guò)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(chē)（EV）和混合動(dòng)力車(chē)（HEV）等不消說(shuō)是需要大電流的。如果單以鋰離子充電電池來(lái)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(chē)的用途中，還有希望在支持快速充電和無(wú)線(xiàn)供電時(shí)利用大容量電容器的咨詢(xún)。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(zhǎng)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(guó)和中國(guó)等的廠商也不甘落后。在技術(shù)開(kāi)發(fā)競(jìng)爭(zhēng)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。