Хураангуй
GMCC нь 60138 стандарт хэмжээтэй, өндөр эрчим хүчний нягтралтай (>10 Втц/кг) инновацилаг 5000F хэт конденсаторыг амжилттай боловсруулсан бөгөөд энэ нь өндөр эрчим хүчний нягтрал, бараг л агшин зуур цэнэглэх болон цэнэггүйжүүлэх, өндөр найдвартай байдал, хэт өндөр температурын тэсвэрлэлт, 1,000,000 гаруй цэнэглэх-цэнэггүйжүүлэх циклийг нэгэн зэрэг ашиглах боломжтой. GMCC 5000F элемент нь цахилгаан сүлжээнд инерцийн дэмжлэг болон анхдагч давтамжийн модуляцийн чадварыг ихээхэн сайжруулж, сүлжээнд байгаа тоног төхөөрөмжийн гүйцэтгэлийг сайжруулж чадна. Үүний зэрэгцээ, GMCC 5000F элемент нь автомашин болон бусад цахилгаан хэрэглээнд зориулсан туслах бага температурт хүйтэн асаалт, цахилгаан дэмжлэг, эрчим хүч сэргээх, утсаар удирддаг бага хүчдэлийн цахилгаан хангамжийг хангаж чадна.
Танилцуулга
Хэт конденсаторууд, богино хугацаанд өндөр гүйдэл өгдөг өндөр найдвартай эрчим хүчний эх үүсвэр болох нь өнөө үед улам бүр анхаарал татаж байна. Дэлхий даяар цахилгаанжуулалт улам бүр нэмэгдэж байгаатай холбогдуулан эрчим хүч, эрчим хүчний нягтрал, чанар, аюулгүй байдлыг сайжруулах, эрчим хүч хадгалах төхөөрөмжийн өртгийг бууруулахын тулд асар их хүчин чармайлт гаргаж байна. Хэт конденсаторыг дэвшилтэт жолоодлогын тусламж (ADAS), инновацийн түдгэлзүүлэлт болон өнхрөхөөс хамгаалах систем, дэвшилтэт яаралтай тоормосны систем (AEBS) гэх мэт автомашины хэрэглээг хангах эрчим хүч хадгалах систем болгон улам бүр хүлээн зөвшөөрч байна. Ойрын ирээдүйд фотоэлектрик болон салхины эрчим хүч зэрэг цэвэр эрчим хүчний томоохон хэмжээний эрчим хүчний сүлжээнд холбогдохын өмнө хэт конденсатор нь цахилгаан сүлжээний давтамжийн модуляци зэрэг шинэ эрчим хүчний системүүдийн хурдацтай хөгжлийг эхлүүлэх төлөвтэй байна.
Зураг 1 GMCC 2.7V 5000F EDLC эс
5000F хэт конденсаторын технологи
Одоогийн байдлаар суперконденсаторын үйлдвэрлэлийн элементийн хамгийн их багтаамж нь ердөө 3000F бөгөөд эерэг ба сөрөг электродууд дахь идэвхжүүлсэн нүүрсний гадаргуугийн талбайг үр дүнтэй ашиглахаас хол байгаа тул одоогийн үр дүнтэй ашиглалтын түвшин ердөө 10% орчим байна. Хэрэв хэт конденсаторын энергийн нягтралын саад тотгор болон хязгаарлалтыг эвдэх юм бол материалын бүтэц, хатуу-шингэний интерфейс, электрохимийн системээс зарим үндсэн шинэчлэл, тохируулга хийх шаардлагатай байна.
GMCC нь молекул/ионы хэмжээс, материалын микро болон нано бүтцийн хэмжээс, материалын микро хатуу-шингэний интерфэйсийн хэмжээс, материалын бөөмийн хэмжээс, өндөр багтаамжтай электрохимийн системийн хөгжил, эсийн бүтцийн загвар гэх мэт олон хэмжээст цогц техникийн оновчлолыг хийсэн. Нэгдүгээрт, нүүрстөрөгчийн материалын нүх сүвний бүтэц, гадаргуугийн шинж чанарыг гүнзгий шинжилж, оновчтой болгосон бөгөөд нүүрстөрөгчийн материалыг хооронд нь нэвт шингэсэн шаталсан сүвэрхэг бүтэцтэй (микро нүх, мезо нүх, макро нүх сүв нь харилцан саадгүй) тусгайлан бүтээсэн. Хоёрдугаарт, ионы хэмжээ, ионы идэвхжил, уусмалын нөлөө, электролитийн зуурамтгай чанар зэрэг гол үзүүлэлтүүдийг цогцоор нь авч үзсэн. Материал/электролитийн хатуу-шингэний интерфэйсийн тохируулгын судалгаанд үндэслэн идэвхжүүлсэн нүүрсний гадаргуугийн талбайг хамгийн их хэмжээгээр бүрэн ашиглаж, гадаргуугийн адсорбцлогдсон цэнэгийн хэмжээ, чадварыг эрс сайжруулсан. Гуравдугаарт, тусгай тусгаарлагч нь нийлмэл шилэн материалаар хийгдсэн бөгөөд өндөр бат бэх, өндөр нүх сүвтэй, өндөр шингэн шингээх чадвартай. Үүний дараа электродын нягтралыг эрс сайжруулахын тулд бохирдолгүй хуурай электродын процессыг хэрэгжүүлсэн. Үүний зэрэгцээ, энэ нь эсийг илүү сайн чичиргээнд тэсвэртэй, ашиглалтын гүйцэтгэлтэй болгодог бөгөөд наалдамхай фиброзын процесс нь материалын хэсгүүдийн гадаргуу дээр наалдаж, ороомгоор ороож, электролитийн адсорбци болон ионуудын дамжуулалтыг хөнгөвчилдөг "тор" бүтэц үүсгэдэг. Эцэст нь GMCC нь бүх таб, бүх лазер гагнуурын технологийн процессыг нэвтрүүлсэн бөгөөд олж авсан эс нь бага ом холбоо барих эсэргүүцэлтэй, маш сайн чичиргээнд тэсвэртэй металлургийн хатуу холбогдсон бүтэц бөгөөд автомашины зэрэглэлийн AECQ200 стандартын шаардлагыг хангасан.
| ЦАХИЛГААНЫ ҮЗҮҮЛЭЛТҮҮД | |
| Ttype | C60W-2R7-5000 |
| Нэрлэсэн хүчдэлVR | 2.7V |
| Хэт хүчдэлVS1 | 2.85V |
| Үнэлгээтэй багтаамж C2 | 5000 F |
| Багтаамжийн хүлцэл3 | -0%/+20% |
| ESR2 | ≤0.25мΩ |
| Алдагдлын гүйдэлБиL4 | <9 mA |
| Өөрөө цэнэг алдах хурд 5 | <20% |
| Хамгийн их тогтмол гүйдэл IMCC(ΔТ = 15°C)6 | 136A |
| Хамгийн их гүйдэлIМакс7 | 3.0 мянганA |
| Богино гүйдэлБиS8 | 10.8 кА |
| Хадгалсан Эрчим хүчЗ9 | 5.1 Вт |
| Эрчим хүчний нягтралЗd 10 | 9.9 Вт/кг |
| Ашиглах боломжтой чадлын нягтралPd11 | 6.8 кВт/кг |
| Тохирсон импедансын хүчPdMax12 | 14.2кВт/кг |
Таб. 1 GMCC 2.7V 5000F EDLC эсийн үндсэн цахилгаан үзүүлэлт
Нэрлэсэн хүчдэлтэй хэт конденсаторыг тодорхойлохын тулд элемент нь тодорхой нөхцлийг хангасан байх ёстой. Сүүлийн жилүүдэд салбарт стандарт бий болсон. Хамгийн их ажиллах температур (ихэнх хэт конденсаторын хувьд 65°C) болон нэрлэсэн хүчдэлд хадгалах үед элемент нь тодорхой ашиглалтын хугацаанд хүрэх ёстой бөгөөд ашиглалтын хугацааны төгсгөлийн шалгуурт багтах ёстой. Ихэнх хэт конденсатор үйлдвэрлэгчдийн ашиглалтын хугацааг 1500 цаг гэж тогтоосон бөгөөд ашиглалтын хугацааны төгсгөлийн шалгуур нь нэрлэсэн багтаамжийн алдагдал 20%-иас бага, заасан ESR утгын дээд тал нь 100%-иар нэмэгдсэн байх ёстой. Зураг 2-т GMCC 5000F хэт конденсатор нь эдгээр нөхцлийг хангаж чадна гэдгийг харуулж байна.
Зураг 2. GMCC 5000F хэт конденсаторын 65 oC температурт болон 2.7V хүчдэлд хадгалагдсан багтаамж (зүүн муруй) ба ESR (баруун муруй) хувьсал.
Ирээдүй
Бид зорилтот түвшинд чиглэсэн, эрчимтэй судалгаа, хөгжүүлэлтийн үйл ажиллагаа нь эсийн нийт гүйцэтгэлийг, ялангуяа эсийн хүчдэлийг цаашид сайжруулах боломжийг олгоно гэж үзэж байна. Одоогийн лабораторийн үр дүнд үндэслэн бид дараагийн эсийн хүчдэлийн түвшин ойрын ирээдүйд гарна гэж найдаж байна. Энэ нь бидэнд GMCC хэт конденсаторуудын энерги болон чадлын нягтралыг нэмэгдүүлэх, улмаар улам жижиг, илүү хүчирхэг эрчим хүч хадгалах шийдлүүдийн чиг хандлагатай хөл нийлүүлэн алхах боломжийг олгоно.
Нийтэлсэн цаг: 2023 оны 10-р сарын 9