如何實(shí)現(xiàn)電能環(huán)保高效利用？尼吉康于CEATEC展示三合一混合蓄電系統(tǒng)和急速充放電小型鋰離子二次電池

如何實(shí)現(xiàn)電能高效快速流轉(zhuǎn)?在最近的CEATEC上，尼吉康為我們展示了一大一小兩種角度。從單一的小型產(chǎn)品，到全套的大型蓄電站解決方案;尼吉康都在追求一種更為節(jié)能環(huán)保高效的電能轉(zhuǎn)換目標(biāo)。

太陽能充電，不僅用于家庭或蓄電，還能驅(qū)動(dòng)EV行駛!

家庭蓄電站雖然在中國普及率并不高，但是在日本已經(jīng)有一定的范圍在使用，并且據(jù)尼吉康稱在歐洲也有訂單產(chǎn)生。隨著電動(dòng)汽車的普及，家用蓄電站承載著充電樁、太陽能發(fā)電、家庭備用電源、售電等多種功能。尼吉康在CEATEC現(xiàn)場為我們展示了多種蓄電站的解決方案。

上圖中可以看到三個(gè)電機(jī)箱，頂部還有太陽能充電板，這便是尼吉康提供的一個(gè)完整的家庭蓄電站解決方案。尼吉康將其稱為“三合一混合蓄電系統(tǒng)”。此系統(tǒng)的妙處在于雙向傳輸?shù)沫h(huán)路：可以將太陽能轉(zhuǎn)換為電能存儲(chǔ)于家庭蓄電系統(tǒng)的電池內(nèi)，或者直接對(duì)電動(dòng)汽車進(jìn)行充電。當(dāng)然也可以通過外部電力系統(tǒng)對(duì)電動(dòng)汽車和家用蓄電系統(tǒng)進(jìn)行充電。而當(dāng)出現(xiàn)斷電等緊急情況的時(shí)候，電動(dòng)汽車和家用蓄電系統(tǒng)內(nèi)的電都可以給家庭實(shí)現(xiàn)保障供電。三合一功率調(diào)節(jié)器是里面的關(guān)鍵控制IC，它承載著電力轉(zhuǎn)移的功能。

除了上面的方案外，尼吉康還展示了多款家庭蓄電站的方案，譬如家庭用單機(jī)能蓄電系統(tǒng)和系統(tǒng)連接型V2H等。

實(shí)現(xiàn)急速充放電——小型鋰離子二次電池

隨著可穿戴的興起，多種形式的可穿戴設(shè)備，譬如眼鏡、手表、指環(huán)等等，都在向著小型化輕量化的角度精進(jìn)，這就要求搭載的電池需要體積很小，同時(shí)有較高的蓄電能力。另外，可穿戴設(shè)備為了實(shí)現(xiàn)更好的體驗(yàn)，必須要實(shí)現(xiàn)快速充電。在這種應(yīng)用場景內(nèi)，傳統(tǒng)的鋰離子電池的功率密度已經(jīng)成為了瓶頸，充放電電流不能滿足需求;而電氣雙層電容器的能量密度又不能滿足需求，放電時(shí)間得不到保證。

針對(duì)上述應(yīng)用場景，尼吉康專門開發(fā)了一種小型鋰離子二次電池。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。現(xiàn)場展示的小型鋰離子二次電池的體積非常小，可以看到更容易集成到眼鏡腿、筆等很小設(shè)計(jì)尺寸的IoT設(shè)備里面。據(jù)現(xiàn)場介紹得知，這種新小型鋰離子電池相在25000次充放電循環(huán)后仍然可以保持80%以上的容量，而一般的鋰離子二次電池在數(shù)千次充放循環(huán)之后，就已經(jīng)跌至80%以下。這種新小型鋰離子二次電池的充放電速度也很快，在20℃的時(shí)候，三分鐘內(nèi)即可達(dá)到80%的充電率，而放電在3分鐘內(nèi)也可以快速完成。而且這種新小型鋰離子二次電池的低溫特性也比一般的鋰離子二次電池要好，在-30℃的溫度下仍然可以保持50%的電池容量，并可以進(jìn)行充放電。而且尼吉康還對(duì)這種新小型鋰離子二次電池進(jìn)行了多種安全性試驗(yàn)，在經(jīng)過壓壞，針刺，BluntNail試驗(yàn)，外短，過充電，過放電的試驗(yàn)時(shí)均未發(fā)生著火破裂現(xiàn)象。

圖 尼吉康和ROHM公司合作開發(fā)的急速充放電電源IC

圖 尼吉康和理光電子公司合作開發(fā)的太陽能充電環(huán)境傳感器

這種小型鋰離子二次電池的應(yīng)用場景非常廣泛，給予其急速充放電的特點(diǎn)，和高可靠性的優(yōu)勢(shì)，可以在物聯(lián)網(wǎng)的多種產(chǎn)品中發(fā)揮優(yōu)勢(shì)?，F(xiàn)場尼吉康展示了一個(gè)與理光合作的環(huán)境監(jiān)測站的小型demo，可以看到在demo中，使用的尼吉康的電池體積非常小，但是仍然可以滿足demo的全部供電需求，包括傳感器數(shù)據(jù)采集、通過藍(lán)牙將數(shù)據(jù)傳輸至平板電腦，實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

除了上述產(chǎn)品外，尼吉康還在現(xiàn)場展示了全線的電容器和解決方案。在今年的CEATEC上，可以看到尼吉康仍然深耕于電能相關(guān)的領(lǐng)域，三合一的混合蓄電系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)電能的多向傳輸，非常適合當(dāng)下的生活場景，小編十分期待其普及到中國。另一重點(diǎn)展示產(chǎn)品新小型鋰離子二次電池作為一種新形態(tài)的產(chǎn)品補(bǔ)充了在可穿戴設(shè)備方面電池的需求空缺，給了設(shè)備制造商更多可能，相信在未來也將看到更多搭載此新小型鋰離子二次電池的終端產(chǎn)品面世。