Pangwangunan sareng Téknologi Ultrakapasitor 5000F

Abstrak

GMCC parantos hasil ngembangkeun ultrakapasitor 5000F anu inovatif kalayan kapadetan énergi anu langkung luhur (>10 Wh/kg) dina ukuran standar 60138, anu tiasa nawiskeun kapadetan daya anu luhur, ngecas sareng ngosongkeun ampir instan, reliabilitas anu luhur, toleransi suhu anu ekstrim, sareng umur jasa langkung ti 1.000.000 siklus ngecas-ngosongkeun sacara simultan. Sél GMCC 5000F tiasa ningkatkeun pisan dukungan inersia sareng kamampuan modulasi frékuénsi primér pikeun jaringan listrik, sareng ningkatkeun kinerja peralatan dina jaringan. Samentawis éta, sél GMCC 5000F tiasa nyumponan awal tiis suhu rendah tambahan, dukungan daya, pamulihan énergi, catu daya tegangan rendah anu dikontrol kawat pikeun otomotif sareng aplikasi daya sanésna.

Bubuka

Ultrakapasitor, salaku sumber daya anu tiasa diandelkeun pisan anu nyayogikeun arus anu luhur dina waktos anu singget, parantos narik perhatian anu ningkat ayeuna. Kalayan beuki seueurna éléktrifikasi global, usaha anu ageung parantos dilakukeun pikeun ningkatkeun énergi sareng kapadetan daya, kualitas, kaamanan, sareng ngirangan biaya alat panyimpen énergi. Ultrakapasitor beuki ditampi salaku sistem panyimpen énergi anu ngamungkinkeun aplikasi otomotif sapertos bantuan nyetir canggih (ADAS), sistem suspensi sareng anti-roll bar anu inovatif, sareng sistem ngerem darurat canggih (AEBS), jsb. Dina waktos anu caket, dina nyanghareupan sambungan jaringan énergi skala ageung tina énergi bersih sapertos fotovoltaik sareng tenaga angin, diperkirakeun yén ultrakapasitor bakal ngadorong pamekaran anu dipercepat dina sistem daya énggal, sapertos modulasi frékuénsi jaringan daya.

Ultrakapasitor

Gambar 1 sél GMCC 2.7V 5000F EDLC

Téhnologi Ultrakapasitor 5000F

Ayeuna, kapasitansi maksimum sél dina industri superkapasitor ngan ukur 3000F, sareng kusabab luas permukaan spésifik karbon aktif dina éléktroda positif sareng négatip masih jauh tina dianggo sacara efektif, laju panggunaan efektif ayeuna ngan ukur sakitar 10%. Upami hambatan kapadetan énergi sareng watesan ultrakapasitor rusak, sababaraha inovasi sareng panyesuaian dasar kedah dilakukeun tina struktur bahan, antarmuka padet-cair, sareng sistem éléktrokimia.

GMCC parantos ngalaksanakeun optimasi téknis komprehensif multi-diménsi, anu ngalibatkeun skala molekuler/ionik, skala mikro sareng nanostruktur bahan, skala antarmuka mikro padet-cair bahan, skala partikel bahan, pamekaran sistem éléktrokimia kapasitansi tinggi, desain struktur sél, jsb. Mimitina, struktur pori sareng karakteristik permukaan bahan karbon parantos dianalisis sareng dioptimalkeun sacara jero, sareng bahan karbon dirancang khusus kalayan struktur porous hierarkis interpenetrasi (mikropori, mesopori, sareng makropori silih teu kahalangan). Kadua, indikator konci sapertos ukuran ion, aktivitas ion, pangaruh solvasi, viskositas éléktrolit parantos dipertimbangkeun sacara komprehensif. Dumasar kana studi cocog antarmuka padet-cair bahan/éléktrolit, luas permukaan spésifik karbon aktif dianggo sacara maksimal, sareng jumlah sareng kamampuan muatan anu diadsorpsi permukaan ningkat pisan. Katilu, separator khusus didamel tina bahan serat komposit, sareng gaduh karakteristik kakuatan anu luhur, porositas anu luhur sareng kamampuan nyerep cairan anu luhur. Salajengna prosés éléktroda garing anu henteu ngotoran diadopsi pikeun ningkatkeun kapadetan pemadatan éléktroda. Samentara éta, éta ogé ngajantenkeun sél gaduh résistansi geter sareng kinerja umur anu langkung saé, sareng prosés fibrosis perekat napel sareng ngagulung dina permukaan partikel bahan pikeun ngabentuk struktur "kandang", anu ngagampangkeun adsorpsi éléktrolit sareng transmisi ion. Pamungkas, GMCC ngadopsi prosés téknologi las sadaya-tab, sadaya-laser, sareng sél anu diala mangrupikeun struktur anu disambungkeun keras metalurgi kalayan résistansi kontak ohmik anu handap sareng résistansi geter anu saé, anu nyumponan sarat standar AECQ200 kelas otomotif.

SPESIFIKASI LISTRIK
Tjenis C60W-2R7-5000
Tegangan anu dipeunteunVR

2.7V

Tegangan LonjakanVS1

2.85V

Kapasitansi anu dipeunteun C2

5000 F

Toleransi Kapasitansi3

-0%/+20%

ESR (Energi Énergi)2 0.25
Arus BocorAbdiL4

<9 mA

Laju debit mandiri 5

<20%

Arus Konstan Maksimum IPKS(ΔT = 15°C)6 136A
Arus MaksimumIMaks.7 3.0kA
Arus PendekAbdiS8 10,8 kA
Disimpen ÉnergiE9 5.1 Wh
Kapadetan ÉnergiEd 10 9,9 Wh/kg
Kapadetan Daya Anu Tiasa DianggoPd11 6,8 kW/kg
Daya Impedansi Anu CocogPdMax12

14.2kW/kg

Tab. 1 Spésifikasi listrik dasar sél GMCC 2.7V 5000F EDLC

Pikeun nangtukeun ultrakapasitor kalayan tegangan anu dipeunteun, sélna kedah nyumponan sarat-sarat anu tangtu. Standar parantos ditetepkeun dina industri salami sababaraha taun ka pengker. Nalika dijaga dina suhu operasi maksimum (65oC pikeun kaseueuran ultrakapasitor) sareng tegangan anu dipeunteun, sélna kedah ngahontal umur anu ditetepkeun bari tetep aya dina kriteria ahir umur anu ditetepkeun. Umur ditetepkeun dina 1500 jam pikeun kaseueuran produsén ultrakapasitor sareng kriteria ahir umur kirang ti 20% leungitna kapasitansi nominal sareng paningkatan maksimum 100% tina nilai ESR anu ditetepkeun. Gambar 2 nunjukkeun yén ultrakapasitor GMCC 5000F tiasa nyumponan sarat-sarat ieu.

Gambar 2 Évolusi Kapasitansi (kurva kénca) sareng ESR (kurva katuhu) tina ultrakapasitor GMCC 5000F anu dijaga dina suhu 65 oC sareng tegangan 2.7V. Gambar 2 Évolusi Kapasitansi (kurva kénca) sareng ESR (kurva katuhu) tina ultrakapasitor GMCC 5000F anu dijaga dina suhu 65 oC sareng tegangan 2.7V.
Gambar 2 Évolusi Kapasitansi (kurva kénca) sareng ESR (kurva katuhu) tina ultrakapasitor GMCC 5000F anu dijaga dina suhu 65 oC sareng tegangan 2.7V.

Gambar 2 Évolusi Kapasitansi (kurva kénca) sareng ESR (kurva katuhu) tina ultrakapasitor GMCC 5000F anu dijaga dina suhu 65 oC sareng tegangan 2.7V.

Mangsa Payun

Kami yakin yén kagiatan R&D anu intensif sareng berorientasi target bakal ngamungkinkeun kami pikeun ningkatkeun kinerja sél sacara umum, khususna tegangan sél. Dumasar kana hasil laboratorium ayeuna, kami ngarepkeun tingkat tegangan sél salajengna bakal kajadian dina waktos anu bakal datang. Ieu bakal ngamungkinkeun kami pikeun ningkatkeun énergi sareng kapadetan daya ultrakapasitor GMCC sahingga tiasa ngimbangan tren nuju solusi panyimpenan énergi anu langkung alit sareng langkung kuat.


Waktos posting: 09-Okt-2023