日本制纸有限公司拟利用木浆制造电动车蓄电池

综合TNW科技网站、澳大利亚Drive网站等2021年5月19日消息：日本制纸有限公司正在试验利用林木制造电动车蓄电池的方法，以代替锂离子电池。该公司希望利用柳杉等树木制成的木浆来制造纤维素纳米纤维，并将其精制到0.01微米或更小，以制造超级电容器，作为电动车的动力。

日本制纸有限公司此前长期利用纤维素纳米纤维生产纸尿裤等家用产品。随着纳米纤维制备技术的进步与突破，该公司认为可利用木质纤维素纳米纤维生产超级电容器，替代锂离子电池，并应用于汽车和智能手机等领域。2021年初发表在《自然》杂志上的一篇科学论文也提供了支持证据，证明可使用木浆衍生的纤维素纳米纤维开发超级电容器。

据日本制纸有限公司称，与锂离子电池相比，这种超级电容器在能量储存和释放方面具有更好的性能，而且对环境的负面影响更小。因为超级电容器不像锂离子电池那样以化学方式储存电能，而是在电场中储存电子，因此具有更高的功率密度。这意味着超级电容器可以更快地释放能量、拥有更长的使用寿命以及能够缩短充电时间，并且其保护机制不会随着时间的推移而退化。这使得超级电容器成为轻度混合动力系统的理想选择。兰博基尼与麻省理工学院一直合作开发超级电容器，2019年，旗下Sian超级跑车首次推出了搭载超级电容器的混合动力系统。

然而，这类超级电容器的存储容量不如锂离子电池，日本制纸有限公司希望通过相关试验来解决这一问题。该公司计划将在2025年的大阪世博会上展示纤维素纳米纤维储能系统，并在接下来的10年内将此类产品商业化。

目前，美国、欧盟、日本等国家均在研究如何扩大木材在未来的用途。例如，美国林务局森林产品实验室（FPL）已经生产木质纤维素纳米材料超过5年，并利用这种可再生、可生物降解的材料制造计算机芯片、柔性计算机显示器、汽车面板等产品，以及用于替换人体肌腱、作为涂层对食品进行保鲜等领域。威斯康星大学麦迪逊分校正在试验如何利用回收木浆制造发电木地板。该地板经过化学处理后，可以捕捉人们行走时产生的能量并将其转化为可用的电力，不但能为灯和智能建筑传感器网络供电，还可以为电池充电。此外，利用木浆制备的纤维素可用于3D打印，且比当前使用的石油基聚合物更便宜、更坚固。通过化学方法去除天然木材纤维中的木质素，生产透明木材，替代玻璃窗和太阳能电池。木材创新利用可能将使21世纪成为木材的世纪，对木材的需求将不断增加，从而需要加强植树造林以满足市场。