Абстракт
GMCC югарырак энергия тыгызлыгына (> 10 Вт/кг) ия булган 60138 стандарт зурлыгындагы инновацион 5000F ультраконденсаторны уңышлы эшләде, ул югары энергия тыгызлыгы, диярлек тиз зарядлау һәм разрядлау, югары ышанычлылык, экстремаль температурага чыдамлылык һәм бер үк вакытта 1 000 000 нән артык заряд-разряд циклы хезмәт итү вакытын тәкъдим итә ала. GMCC 5000F күзәнәге электр челтәре өчен инерция ярдәме һәм беренчел ешлык модуляциясе мөмкинлеген сизелерлек арттыра, шулай ук челтәрдәге җиһазларның эшчәнлеген яхшырта ала. Шул ук вакытта, GMCC 5000F күзәнәге автомобиль һәм башка электр кушымталары өчен ярдәмче түбән температуралы салкын башлау, энергия белән тәэмин итү, энергияне торгызу, чыбык белән идарә ителә торган түбән көчәнешле электр белән тәэмин итүне канәгатьләндерә ала.
Кереш сүз
Ультраконденсаторлар, кыска вакыт эчендә югары ток бирә торган югары ышанычлы энергия чыганагы буларак, бүгенге көндә игътибарны җәлеп итә. Глобаль электрлаштыру барган саен көчәя барган саен, энергия һәм энергия тыгызлыгын, сыйфатын, куркынычсызлыгын яхшырту һәм энергия саклау җайланмаларының бәясен киметү өчен зур тырышлыклар куелды. Ультраконденсаторлар энергия саклау системалары буларак таныла бара, алар автомобиль кушымталарын, мәсәлән, алдынгы йөртү ярдәме (ADAS), инновацион асылма һәм әйләнүгә каршы тормоз системаларын, һәм алдынгы авария тормоз системасы (AEBS) һ.б. кулланырга мөмкинлек бирә. Якын киләчәктә, фотоэлектрик һәм җил энергиясе кебек чиста энергиянең зур масштаблы энергия челтәренә тоташуы шартларында, ультраконденсаторлар электр челтәре ешлыгы модуляциясе кебек яңа энергия системаларында тиз үсешкә китерәчәк дип көтелә.
1 нче рәсем. GMCC 2.7V 5000F EDLC күзәнәге
5000F ультраконденсатор технологиясе
Хәзерге вакытта суперконденсаторлар сәнәгатендә элементның максималь сыйдырышлыгы нибары 3000F тәшкил итә, һәм уңай һәм тискәре электродлардагы активлаштырылган күмернең чагыштырма өслек мәйданы нәтиҗәле кулланылмаганлыктан, хәзерге вакытта нәтиҗәле куллану күрсәткече якынча 10% кына тәшкил итә. Әгәр дә ультраконденсаторларның энергия тыгызлыгы чикләре һәм чикләүләре бозылса, материал структурасында, каты-сыеклык интерфейсында һәм электрохимик системада кайбер төп инновацияләр һәм төзәтмәләр кертергә кирәк.
GMCC молекуляр/ион масштабын, материал микро һәм нано структура масштабын, материал микро каты-сыеклык интерфейс масштабын, материал кисәкчәләре масштабын, югары сыйдырышлы электрохимик система эшләүне, күзәнәк структурасын проектлауны һ.б. үз эченә алган күп үлчәмле комплекслы техник оптимизацияләү эшләрен башкарды. Беренчедән, углерод материалларының пора структурасы һәм өслек үзенчәлекләре тирәнтен анализланды һәм оптимизацияләнде, һәм углерод материалы махсус рәвештә үзара үтеп керүче иерархик пора структурасы белән эшләнгән (микропоралар, мезопоралар һәм макропоралар үзара киртәсез). Икенчедән, ион зурлыгы, ион активлыгы, сольват эффекты, электролитның ябышлыгы кебек төп күрсәткечләр комплекслы каралды. Материал/электролит каты-сыеклык интерфейсын туры китерү нигезендә, активлаштырылган күмернең чагыштырма өслек мәйданы максималь дәрәҗәдә тулысынча кулланыла, һәм өслек адсорбцияләнгән заряд күләме һәм сәләте шактый яхшыртыла. Өченчедән, махсус сепаратор композит җепсел материалыннан ясалган һәм югары ныклык, югары пора һәм югары сыеклык сеңдерү сәләте үзенчәлекләренә ия. Аннары электродның тыгызлану тыгызлыгын шактый яхшырту өчен пычратмый торган коры электрод процессы кулланыла. Шуның белән бергә, ул шулай ук күзәнәкнең тибрәнүгә каршы торучанлыгын һәм яшәү сыйфатын яхшырта, ә ябыштыргыч фиброз процессы материал кисәкчәләре өслегенә ябышып, "клетка" структурасын барлыкка китерә, бу электролитның адсорбциясен һәм ионнарның үткәрелүен җиңеләйтә. Ниһаять, GMCC "барысы да лазер белән эретеп ябыштыру" технологиясен куллана, һәм алынган күзәнәк - түбән ом контакт каршылыгы һәм югары тибрәнү каршылыгы булган металлургик каты тоташтырылган структура, ул автомобиль класслы AECQ200 стандарты таләпләренә туры килә.
| ЭЛЕКТР СПЕЦИФИКАЦИЯЛӘРЕ | |
| Tтөре | C60W-2R7-5000 |
| Номиналь көчәнешVR | 2.7V |
| Өстенлек көчәнешеVS1 | 2.85V |
| Номиналь сыйдырышлык C2 | 5000 F |
| Сыйдырышлылыкка чыдамлылык3 | -0%/+20% |
| ESR2 | ≤0,25мΩ |
| Агып чыгу агымыМинL4 | <9 mA |
| Үз-үзен чыгару тизлеге 5 | <20% |
| Макс даими ток IMCC(Δ(T = 15°C)6 | 136A |
| Максималь токIМакс7 | 3,0 меңA |
| Кыска токМинS8 | 10,8 кА |
| Сакланган ЭнергияE9 | 5.1 Wh |
| Энергия тыгызлыгыEd 10 | 9,9 Вт/кг |
| Кулланыла торган көч тыгызлыгыPd11 | 6,8 кВт/кг |
| Тиңләштерелгән импеданс көчеPdMax12 | 14.2кВт/кг |
1 нче таблица GMCC 2.7V 5000F EDLC элементының төп электр характеристикасы
Номиналь көчәнешле ультраконденсаторны билгеләү өчен, элемент билгеле бер шартларга туры килергә тиеш. Соңгы елларда сәнәгатьтә стандарт булдырылган. Максималь эш температурасында (күпчелек ультраконденсаторлар өчен 65°C) һәм номиналь көчәнештә сакланганда, элемент билгеләнгән гомер озынлыгына ирешергә тиеш, шул ук вакытта билгеләнгән гомер озынлыгы критерийлары эчендә калырга тиеш. Күпчелек ультраконденсатор җитештерүчеләре өчен гомер озынлыгы 1500 сәгать итеп билгеләнә, һәм гомер озынлыгы критерийлары номиналь сыйдырышлык югалтуының 20% тан кимрәк булуы һәм билгеләнгән ESR кыйммәтенең максималь 100% артуы. 2 нче рәсемдә GMCC 5000F ультраконденсаторы бу шартларга туры килә алуы күрсәтелгән.
2 нче рәсем. GMCC 5000F ультраконденсаторының 65 oC температурада һәм 2,7 В көчәнештә сакланган сыйдырышлыгы (сул кәкре) һәм ESR (уң кәкре) эволюциясе.
Киләчәк
Максатчан, интенсив тикшеренүләр һәм эшләнмәләр безгә элементның гомуми эшчәнлеген, бигрәк тә элемент көчәнешен тагын да яхшыртырга мөмкинлек бирәчәк дип саныйбыз. Хәзерге лаборатория нәтиҗәләренә нигезләнеп, без киләсе элемент көчәнеше дәрәҗәсенең якын киләчәктә булачагын көтәбез. Бу безгә GMCC ультраконденсаторларының энергия һәм куәт тыгызлыгын арттырырга һәм шулай итеп энергия саклау чишелешләренә таба барган тенденциягә туры килергә мөмкинлек бирәчәк.
Бастырып чыгару вакыты: 2023 елның 9 октябре