解密尼吉康CEATEC 2019上的全新酷炫产品组合

2019-11-11来源: EEWORLD关键字:尼吉康  电气双层电容器

日前,在CEATEC 2019上,尼吉康展示了最新推出的多款产品,除了传统的电容器之外,还包括了锂离子可充电电池及薄膜电容器等多款新品,可满足不同客户应用。

 

锂离子可充电电池探秘

 

去年,三星的Galaxy Note9中所使用的S-Pen(触控笔)搭载的储能电容为其他公司的电气双层电容器EDLC,但是容量较少,因此只能应用一些简单的功能;而今年三星的的Galaxy Note10/Note10+中采用了尼吉康的小型锂离子可充电电池“SLB”,最高可待机十小时,充电时间仅为几分钟,重要的是,由于容量的提高,为S-Pen增加了许多全新功能,包括支持更多传感器等方面,如六轴传感器。

 

SLB可理解为结合了锂电池的大容量和电容器的快速充放电两大优势的产品,SLB最大充放电速度为20C,3分钟之内即可能完成电池80%的充电量。除了容量密度、充放电速度之外,包括工作温度(在-30℃~60℃的环境下仍可工作)、

 

长寿命(充放电次数25,000次,是普通锂电池的10倍), 以及安全性角度来说,都有优势。根据尼吉康的实际测试,无论是挤压还是针刺,由于安置了安全阀,都不会引起电池的爆炸,非常适合对安全性要求极高的与人体接触的可穿戴式设备等应用中。

 

 

该产品的标称电压为2.4V,和普通3.7V的锂离子可充电电池相比电压略低,所以尼吉康也配合了多家知名电源IC公司共同开发电池系统。

 

尼吉康与京都大学和RICOH理光电子共同合作,通过京都大学的钙钛矿太阳能电池,搭载理光电子的DC-DC转换器和尼吉康的小型锂离子可充电电池,给蓝牙模块和传感器供电,提供了一套无需插电的自立电源型IoT环境传感器系统方案。

 

 

图一:尼吉康与京都大学和RICOH理光电子三方共同开发的IoT环境监测方案

 

尼吉康还与瑞萨电子合作,共同开发了能量收集系统,通过使用瑞萨电子SOTB技术的嵌入式控制器以及尼吉康的锂离子可充电电池,将环境中的微量能源(如光、振动和流量)进行收集,给传感器供电。

 

在与罗姆公司的合作中,双方开发快速充电系统,通过与罗姆的充电控制IC搭配,120秒~150秒之内就可实现90%的充电额。

 

尼吉康还介绍了多款与合作方共同开发的产品,比如USB快速充电鼠标,与室外防灾检测公司合作,为他们提供检测河川水位用电池,通过太阳能发电永远不需要更换电池,更易维护。

 

混合型铝电解电容技术解析

 

电容器的分类按照电解质不同可分为铝电解电容,导电性高分子铝电解电容器和混合铝电解电容器。普通铝电解电容器相对价格较低,同时氧化皮膜具有自动修复功能,因此漏损电流较小。而导电性高分子铝电解电容器电阻很小,所以在高频或低温下的ESR性能更好,而且耐纹波电流性能优异,但是容量往往较小、价格偏贵并且漏损电流较铝电解电容器略高。

 

尼吉康开发的混合铝电解电容,结合了铝电解电容和高分子铝电解电容两方优点,可满足大部分的应用,尤其在车载方面应用较多。混合铝电解电容器具有低ESR,高纹波电流优势,最新的GYD系列可在150℃、1000小时内安全运行。

 

 

图二:铝电解电容器分类及特性

 

尼吉康的主要电容器产品型号很多,但只要记住包括长寿命,高耐温,高耐压,高性能等特性即可。在每个小小的电容器上,都凝结了尼吉康丰富的技术实力。

 

比如业界在超高温铝电解电容产品中只能提供150℃、1000小时工作保证的产品,而尼吉康通过改善封口橡胶材料及填充电解液材料等特性,可保障长达2000小时的工作,2020年10月份正式量产。

 

而在车载领域需要的高耐振动性能方面,尼吉康则通过结构件进行革新,比如通过铝壳的六凹槽技术,实现了对内部的锁定,从而最高可以承受40G加速度,实现绝佳的耐振性能。

 

未来尼吉康将重点关注5G通信及车载等对品质、耐热性能等要求更高的领域。

 

薄膜电容器是未来发展重点

 

薄膜电容器是尼吉康的重点发展领域,目前产能已无法满足世界各地不断增加的订单,不过公司已经计划2020年在江苏宿迁建设新的薄膜电容器工厂。尼吉康表示,薄膜电容器作为EV/HV驱动发电机用逆变器的关键部件,随着EV的普及,薄膜电容器在日本及海外的采用实绩正在扩大。也正因此在日本尼吉康草津工厂的基础上,2020年将在宿迁建设新的薄膜生产工厂,满足全球市场所需。

 

 

图三:针对不同应用,尼吉康推出了不同规格的薄膜电容器产品

 

薄膜电容器的特点包括寿命长,普通电容器寿命为10年左右,而薄膜电容器可以达到20年以上。而在电压等级方面,薄膜电容器的电压等级也更高。稳定性方面,由于电解电容有电解液,所以不太适合高温应用,但是薄膜电容则没有这些问题,更加稳定。谈到薄膜电容的寿命长,主要是因为薄膜电容的表面有金属层,纳米级电极,如果内部短路的瞬间能量可以向周围故障点薄膜扩散,从而恢复如初。也正是因为自愈性,使得薄膜电容器的寿命得到保证,同时尼吉康的薄膜电容器还内置了内熔丝,从而实现双层保护,让寿命更长久。具有自愈性能的高压型薄膜电容器,尼吉康是业内唯一一家厂商。目前尼吉康薄膜电容器,广泛应用于汽车和高铁中。

 

 

图四:薄膜电容器产品的趋势

 

尼吉康强调,尽管薄膜电容器的价格相对较贵,但是如果考虑到普通电容器需要对系统进行断流器等二次保护电路设计,这些成本加在一起,也许会超过薄膜电容器。

 

随着5G和能源汽车市场的蓬勃发展,电容器作为动力系统最重要的变频器模块中的关键元件,将会迎来了市场的黄金期。尼吉康也将凭借着自身产品的独特优势, 在市场上取得骄人的业绩。

 

关键字:尼吉康  电气双层电容器 编辑:muyan 引用地址:http://news.eeworld.com.cn/dygl/ic479631.html 本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。

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