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電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/李彎彎）11月30日，尼吉康株式會(huì)社舉辦線上新品發(fā)布會(huì)，尼吉康電子貿(mào)易（上海）有限公司的營(yíng)業(yè)技術(shù)室主任陳博杰先生在會(huì)上向媒體介紹了多款新品以及最新技術(shù)，包括鋁電解電容（混合電容、固態(tài)高分子電容）、薄膜電容器等。

尼吉康株式會(huì)社成立于1950年，總部位于日本京都。除了在日本，尼吉康在中國(guó)和馬來(lái)西亞均設(shè)有工廠，在中國(guó)的兩座工廠是尼吉康宿遷有限公司和無(wú)錫尼吉康電子研發(fā)有限公司。陳博杰先生表示，對(duì)于中國(guó)國(guó)內(nèi)客戶來(lái)說(shuō)，尼吉康在中國(guó)的工廠在交貨期上更優(yōu)優(yōu)勢(shì)。

發(fā)布多款鋁電解電容新品，技術(shù)全面升級(jí)

尼吉康此次帶來(lái)的鋁電解電容新品，包括混合電容GYF系列，以及固態(tài)高分子電容PCW、PCA、RKS、RDS系列。PCW和PCA系列在日本工廠生產(chǎn)，RKS、RDS系列主要在宿遷工廠生產(chǎn)。據(jù)陳博杰先生介紹，尼吉康日本工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品主要應(yīng)用于汽車(chē)領(lǐng)域，包括ADAS、引擎ECU等，宿遷工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品主要用于消費(fèi)和工業(yè)領(lǐng)域，包括信息通訊、工業(yè)設(shè)備、5G基站等。此次推出的混合電容GYF系列也主要面向汽車(chē)客戶。

混合電容是將傳統(tǒng)電解液和導(dǎo)電性高分子結(jié)合而成的電容器。與普通電解液電容器相比，它在高頻率領(lǐng)域的ESR性能優(yōu)異，對(duì)于溫度變化具有穩(wěn)定的ESR性能。另外因?yàn)閮?nèi)部含有電解液，它也具有氧化膜修復(fù)功能，能維持穩(wěn)定的電氣性能。

在混合電容方面，尼吉康此前已經(jīng)推出GYA、GYB系列。相較于電解液電容器，GYA、GYB系列最大的優(yōu)勢(shì)是紋波電流的提升。比如，額定電壓25V，UCZ系列額定紋波電流只有270毫安時(shí)，而GYA系列可以達(dá)到1600毫安時(shí)，差不多是UCV系列的6倍。同樣的額定電壓25V，UCW系列的額定紋波電流只有600毫安時(shí)，GYB系列可以達(dá)到2300毫安時(shí)，差不多是UCW系列的4倍。也就是說(shuō)，如果客戶對(duì)高紋波要求高，使用一個(gè)GYA或GYB系列的產(chǎn)品，可以替換原來(lái)6個(gè)或者4個(gè)普通電解液電容器，電路板空間將會(huì)大大節(jié)省。

尼吉康此次推出的GYF系列，在GYA系列的基礎(chǔ)進(jìn)行了升級(jí)，耐久性相同，不過(guò)GYF系列相較于GYA系列尺寸更小。這是如何做到的呢？陳博杰先生向媒體介紹，主要是優(yōu)化了電解液以及使用了更高比容率的鋁箔。具體來(lái)說(shuō)，優(yōu)化電解液的組成可以改善由于追求大容量陽(yáng)極箔，而帶來(lái)的靜電容量出現(xiàn)率（浸潤(rùn)率）這一缺點(diǎn)。應(yīng)用在鋁電解電容器中已被證實(shí)的高電容陽(yáng)極箔和陰極箔和薄的電解質(zhì)，可以實(shí)現(xiàn)比傳統(tǒng)產(chǎn)品高兩個(gè)級(jí)的電容。

在導(dǎo)電性高分子鋁電解電容器方面，PCA系列和PCW系列這兩款主要面向汽車(chē)市場(chǎng)，在日本工廠生產(chǎn)。相較于尼吉康此前比較熱門(mén)的PCR系列，PCA系列在PCR系列的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提升了額定紋波電流，比如，同樣是電壓63V，尺寸8×10，PCR系列的額定紋波電流是2700毫安時(shí)，PCA系列可以達(dá)到3600毫安時(shí)。

PCW系列是額定電壓段比較小的產(chǎn)品，電壓為2.5-6.3V，主要目的是與市場(chǎng)上的MLCC競(jìng)爭(zhēng)。PCW系列耐久性是125℃2000小時(shí)紋波疊加保證。一般而言，各廠商固態(tài)電容對(duì)于壽命的描寫(xiě)都是125℃2000、直流電壓保證，而不會(huì)標(biāo)注紋波疊加保證，因?yàn)榧y波疊加保證對(duì)電容器的可靠性更為苛刻。而尼吉康此次發(fā)布的PCW系列以及PCA系列，壽命說(shuō)明都是紋波疊加保證，這說(shuō)明它比一般產(chǎn)品可靠性更好，壽命更長(zhǎng)。

PCW系列是從以往105℃2000小時(shí)的直流電壓保證品進(jìn)行了升級(jí)，具體的做法，一是封口橡膠的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了125℃的高溫保證；二是引線材料從Fe變更到Cu等其他最優(yōu)化的材質(zhì)，抑制自身發(fā)熱的低ESR化，實(shí)現(xiàn)了紋波電流疊加的保證。

RDS系列和RKS系列這兩款產(chǎn)品是在中國(guó)宿遷工廠研發(fā)生產(chǎn)的。尼吉康宿遷工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品主要不是面向汽車(chē)客戶，所以之前它的產(chǎn)品溫度范圍都是在-55℃~105℃，此次推出的兩個(gè)系列新品溫度范圍從以往的-55℃~105℃提升到了-55℃~125℃。

RDS和RKS系列分別是低壓和高壓，低壓的RDS系列是從2.5到16V，高壓的RKS系列是從20-63V的系列，兩個(gè)系列的壽命都是125℃3000小時(shí)。據(jù)陳博杰先生介紹，因?yàn)榈蛪号c高壓的電容器在制程方面略有不同，尼吉康采用的改進(jìn)的方法也不一樣。低壓是改進(jìn)高分子形成方法，通過(guò)改進(jìn)單體和氧化劑的混合方法和聚合方法實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)的使用壽命；高壓改進(jìn)高分子材料，通過(guò)使用在耐久性測(cè)試中特性變化很小的聚合物成型材料可以實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)的使用壽命。

擴(kuò)大宿遷工廠薄膜電容產(chǎn)能，滿足中國(guó)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求

隨著近些年新能源汽車(chē)的發(fā)展，尼吉康在宿遷工廠增加了薄膜電容器生產(chǎn)產(chǎn)線。陳博杰先生表示，以往尼吉康只在日本的草津工廠進(jìn)行薄膜電容器的生產(chǎn)，此次把產(chǎn)線擴(kuò)充到宿遷工廠，是為了能夠及時(shí)應(yīng)對(duì)國(guó)內(nèi)新能源車(chē)企的發(fā)展，滿足他們供貨和產(chǎn)能要求。

薄膜電容器是電動(dòng)車(chē)、高壓車(chē)和PHV電機(jī)驅(qū)動(dòng)逆變器的重要組成部分。憑借高水平的設(shè)計(jì)技術(shù)以及分析和模擬能力，尼吉康薄膜電容器的銷(xiāo)售在全球范圍內(nèi)迅速擴(kuò)大。據(jù)該公司預(yù)計(jì)，在世界各國(guó)向電動(dòng)汽車(chē)轉(zhuǎn)變的驅(qū)使下，環(huán)保汽車(chē)的市場(chǎng)在未來(lái)將進(jìn)一步擴(kuò)大。尼吉康正在加大投入，以應(yīng)對(duì)日本、中國(guó)、美洲和歐洲的主要汽車(chē)制造商的強(qiáng)勁需求。

當(dāng)前中國(guó)正在大力發(fā)展新能源汽車(chē)，為了應(yīng)對(duì)中國(guó)市場(chǎng)的強(qiáng)勁的需求，尼吉康宿遷工廠正在積極擴(kuò)大產(chǎn)能。該公司表示，2022年宿遷工廠的產(chǎn)能大概是100萬(wàn)臺(tái)，草津工廠是321萬(wàn)臺(tái)，草津工廠的供貨是宿遷工廠的三倍左右。預(yù)計(jì)到2030年，草津工廠每年的出貨臺(tái)數(shù)能達(dá)到1244萬(wàn)臺(tái)，宿遷工廠能達(dá)到500萬(wàn)臺(tái)，草津工廠的供貨將是宿遷工廠的2.2倍左右。

新能源汽車(chē)客戶之所以使用薄膜電容器，主要是看中薄膜電容器這幾個(gè)特點(diǎn)：一是高頻性能；二是耐電流性能；三是高可靠性、安全性能；四是自由形狀。薄膜電容器主要應(yīng)用在汽車(chē)中的升壓電路逆變器里，平滑、濾波、制動(dòng)、噪聲濾波這幾個(gè)方面都可以用到薄膜電容器。

薄膜電容最主要是里面薄膜的材料和材質(zhì)，常用的有PP、PET、PPS、PEN，其中PP使用得更多。尼吉康正在和薄膜制造商一起開(kāi)發(fā)改良的PP薄膜。從近年來(lái)薄膜的發(fā)展史來(lái)看，450V膜厚度從最早2.5微米發(fā)展到2018年的2.3微米、2020年的2.0微米，預(yù)計(jì)到2025年將會(huì)發(fā)展到1.8微米。主要從兩個(gè)方向進(jìn)行改良，一是采用聚丙烯晶體致密化提高膜的耐壓性能；二是使膜的一側(cè)變平，最小厚度增加，使薄膜的耐壓提高。

另外尼吉康也采用了新的裝配方式，來(lái)實(shí)現(xiàn)薄膜電容器的小型化。陳博杰先生介紹，以往會(huì)在薄膜的外面套一層塑料殼，之后套一層鋁殼。而現(xiàn)在已經(jīng)不需要套塑料殼，直接套鋁殼，其好處一是零件減少，二是冷卻效率提高，三是環(huán)氧樹(shù)脂和塑料外殼的厚度減少，體積減小。

尼吉康在薄膜電容器低ESR的發(fā)展上也有規(guī)劃，一般而言低ESR的方式有，一是增加電流路徑，方法是金屬化被劃分為自愈，段與段之間的電流路徑為電阻，增加小尺寸的界面可以減少截面之間的阻力，帶來(lái)的問(wèn)題是電容尺寸將變大；二是低阻電流路徑，較厚的金屬化支持較低的ESR，帶來(lái)的問(wèn)題是影響整個(gè)薄膜電容的自愈能力。

而需要解決的也是這兩個(gè)問(wèn)題，陳博杰先生表示，尼吉康的計(jì)劃是，第一步發(fā)展到ESR降低30%左右，做成小模塊和自愈；第二步再降低30%左右的低ESR，自愈和更厚金屬化的發(fā)展。低ESR對(duì)于產(chǎn)品性能來(lái)說(shuō)是一個(gè)非常重要的提升，因?yàn)樗軌蚪档图y波電流引起的溫升，溫度是對(duì)于電容器壽命或者可靠性影響最大的一個(gè)因素，如果能往低ESR的方向進(jìn)一步發(fā)展，這對(duì)電容器的發(fā)展來(lái)說(shuō)將會(huì)是巨大的進(jìn)步。

小型鋰離子二次電池，支持快速充放電、和小電流充電

在此次發(fā)布會(huì)上，尼吉康還介紹他們的小型鋰離子二次電池。目前尼吉康已經(jīng)能夠量產(chǎn)五種尺寸的小型鋰離子可充電電池SLB系列，最小容量是0.35毫安時(shí)，最大是150毫安時(shí)，額定電壓都是2.4V，最大的充電電壓是2.8V，放電的截止電壓是1.8V。

據(jù)陳博杰先生介紹，SLB系列有幾大特性：首先是長(zhǎng)壽命，普通鋰離子電池，一般而言充放電3000次能量衰減就很?chē)?yán)重了，而SLB系列產(chǎn)品充放電25000次以上，還能有80%左右的容量；第二是急速充放電，最大能夠支持20C充放電的可能；第三，不僅支持快速充放電，還支持小電流充電，最小支持0.01C的電流充電；第四，低溫特性，普通鋰離子電池-20℃能量衰減非常嚴(yán)重，而SLB系列產(chǎn)品在-30℃的溫度下仍然可以正常使用；第五，安全性，SLB系列產(chǎn)品在負(fù)極材料上采用碳酸鋰的材料，它不會(huì)像鋰離子電池那樣發(fā)生燃燒、爆炸。

目前SLB系列在不少場(chǎng)景中取得很好的應(yīng)用，陳博杰先生介紹了幾個(gè)解決方案，包括，免維護(hù)電子貨架標(biāo)簽，以往的電子貨架標(biāo)簽里面用的干電池或者紐扣電池，需要不定期更換。使用SLB系列產(chǎn)品，貨架標(biāo)簽放在商場(chǎng)內(nèi)，有日光燈可以進(jìn)行能量收集，給電池進(jìn)行充電，這樣就可以免維護(hù)。除此之外，還有微波充電的書(shū)架子采集顯示器、BLE通信傳感器板等，都可以在有需要的情況下使用SLB系列給設(shè)備充電。

小結(jié)

尼吉康從成立至今已有70多年歷史，在電容器行業(yè)具有深厚積累。在此次發(fā)布會(huì)上，尼吉康重點(diǎn)介紹了混合電容、固態(tài)高分子電容、薄膜電容及小型鋰離子二次電池的特性、應(yīng)用，此外，值得注意的是，尼吉康非常重視從各個(gè)方面對(duì)不同產(chǎn)品進(jìn)行技術(shù)上的不斷升級(jí)。這種不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新升級(jí)的精神，或許正是尼吉康產(chǎn)品長(zhǎng)期深受市場(chǎng)的歡迎的重要原因。

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