Abstrak
Malampuson nga nakaugmad ang GMCC og usa ka inobatibong 5000F ultracapacitor nga adunay mas taas nga energy density (>10 Wh/kg) sa 60138 standard size, nga makahatag og taas nga power density, halos dayon nga pag-charge ug pag-discharge, taas nga kasaligan, grabeng temperature tolerance, ug service life nga sobra sa 1,000,000 charge-discharge cycles sa samang higayon. Ang GMCC 5000F cell makapausbaw pag-ayo sa inertia support ug sa abilidad sa primary frequency modulation para sa power grid, ug makapaayo sa performance sa mga kagamitan sa network. Samtang, ang GMCC 5000F cell makatagbaw sa auxiliary low temperature cold start, power support, energy recovery, wire-controlled low voltage power supply para sa automotive ug uban pang power applications.
Pasiuna
Mga Ultracapacitor, isip usa ka kasaligan nga tinubdan sa kuryente nga makahatag og taas nga kuryente sa mubo nga panahon, nakadani og dugang nga atensyon karon. Uban sa nagkadaghang global nga elektripikasyon, dako nga mga paningkamot ang gihimo aron mapauswag ang enerhiya ug densidad sa kuryente, kalidad, kaluwasan, ug makunhuran ang gasto sa mga aparato sa pagtipig sa enerhiya. Ang mga ultracapacitor nagkadaghan nga gidawat isip mga sistema sa pagtipig sa enerhiya nga nagtugot sa mga aplikasyon sa awto sama sa advanced driving assistance (ADAS), inobatibong suspension ug anti-roll bar system, ug advanced emergency braking system (AEBS), ug uban pa. Sa dili madugay, atubangan sa dako nga sukod nga koneksyon sa energy grid sa limpyo nga enerhiya sama sa photovoltaic ug wind power, gilauman nga ang mga ultracapacitor magdala sa mas paspas nga pag-uswag sa mga bag-ong sistema sa kuryente, sama sa power grid frequency modulation.
Hulagway 1 GMCC 2.7V 5000F EDLC cell
Teknolohiya sa 5000F Ultracapacitor
Sa pagkakaron, ang pinakataas nga kapasidad sa selula sa industriya sa supercapacitor kay 3000F lang, ug tungod kay ang espesipikong surface area sa activated carbon sa positibo ug negatibo nga mga electrode layo pa sa epektibong paggamit, ang kasamtangang epektibong rate sa paggamit kay mga 10% lang. Kon ang bottleneck sa energy density ug mga limitasyon sa mga ultracapacitor malapas, kinahanglan nga maghimo og pipila ka pundamental nga mga inobasyon ug mga pag-adjust gikan sa istruktura sa materyal, solid-liquid interface, ug electrochemical system.
Ang GMCC nagpahigayon og multi-dimensional nga komprehensibo nga teknikal nga pag-optimize, nga naglambigit sa molecular/ionic scale, material micro ug nano structure scale, material micro solid-liquid interface scale, material particle scale, high-capacitance electrochemical system development, cell structure design, ug uban pa. Una, ang pore structure ug surface characteristics sa mga carbon materials gisusi ug gi-optimize pag-ayo, ug ang carbon material espesyal nga gidisenyo nga adunay interpenetrating hierarchical porous structure (ang mga micropores, mesopores, ug macropores walay babag sa usag usa). Ikaduha, ang mga importanteng indicator sama sa ion size, ion activity, solvation effect, ug viscosity sa electrolyte hingpit nga gikonsiderar. Base sa matching study sa material/electrolyte solid-liquid interface, ang specific surface area sa activated carbon hingpit nga magamit sa pinakataas nga sukod, ug ang gidaghanon ug abilidad sa surface adsorbed charge miuswag pag-ayo. Ikatulo, ang special separator hinimo sa composite fiber material, ug adunay mga kinaiya sa taas nga kusog, taas nga porosity, ug taas nga liquid absorption ability. Sunod, ang non-polluting dry electrode process gigamit aron mapaayo pag-ayo ang compaction density sa electrode. Samtang, kini usab naghimo sa selula nga adunay mas maayo nga resistensya sa pag-vibrate ug performance sa kinabuhi, ug ang proseso sa adhesive fibrosis motapot ug mopalibot sa nawong sa mga partikulo sa materyal aron maporma ang usa ka istruktura nga "hawla", nga nagpadali sa adsorption sa electrolyte ug sa pagpasa sa mga ion. Sa katapusan, gisagop sa GMCC ang all-tab, all-laser welding technology process, ug ang nakuha nga selula usa ka metallurgical hard-connected nga istruktura nga adunay ubos nga ohmic contact resistance ug maayo kaayo nga resistensya sa pag-vibrate, nga nakab-ot ang mga kinahanglanon sa automotive grade AECQ200 standard.
| MGA ESPESIPIKASYON SA ELEKTRIKAL | |
| Ttipo | C60W-2R7-5000 |
| Gi-rate nga BoltaheVR | 2.7V |
| Boltahe sa PagdagsangVS1 | 2.85V |
| Gi-rate nga Kapasidad C2 | 5000 F |
| Pagkamatugtanon sa Kapasidad3 | -0%/+20% |
| ESR (Emergency Rate)2 | ≤0.25mΩ |
| Pagtulo sa KuryenteAkoL4 | <9 mA |
| Rate sa Pagpagawas sa Kaugalingon 5 | <20% |
| Kinatas-ang Kanunay nga Kuryente IMCC(ΔT = 15°C)6 | 136A |
| Kinatas-ang KuryenteIMax7 | 3.0 ka liboA |
| Mubo nga KuryenteAkoS8 | 10.8 kA |
| Gitipigan EnerhiyaE9 | 5.1 Wh |
| Densidad sa EnerhiyaEd 10 | 9.9 Wh/kg |
| Magamit nga Densidad sa GahomPd11 | 6.8 kW/kg |
| Gipares nga Gahum sa ImpedancePdMax12 | 14.2kW/kg |
Tab. 1 GMCC 2.7V 5000F EDLC cell batakang espesipikasyon sa kuryente
Aron makapili og ultracapacitor nga adunay rated voltage, ang cell kinahanglan nga makatuman sa pipila ka mga kondisyon. Usa ka sumbanan ang natukod sa industriya sa miaging mga tuig. Kung gipadayon sa labing taas nga temperatura sa operasyon (65oC alang sa kadaghanan sa mga ultracapacitor) ug rated voltage, ang cell kinahanglan nga makab-ot ang usa ka gihubit nga kinabuhi samtang nagpabilin sulod sa gihubit nga end of life criteria. Ang kinabuhi gitakda sa 1500 ka oras alang sa kadaghanan sa mga tiggama og ultracapacitor ug ang end of life criteria ubos sa 20% nga nominal capacitance loss ug usa ka maximum nga pagtaas sa 100% sa gihubit nga ESR value. Gipakita sa Fig.2 nga ang GMCC 5000F ultracapacitor makatuman niini nga mga kondisyon.
Fig. 2 Ebolusyon sa Capacitance (wala nga kurba) ug ESR (tuo nga kurba) sa GMCC 5000F ultracapacitor nga gipadayon sa temperatura nga 65 oC ug boltahe nga 2.7V.
Ang Umaabot
Nagtuo kami nga ang target-oriented, intensive R&D nga mga kalihokan makapahimo kanamo sa pagpalambo sa kinatibuk-ang performance sa cell, ilabina ang cell voltage. Base sa kasamtangang mga resulta sa laboratoryo, among gilauman nga ang sunod nga lebel sa cell voltage mahitabo sa dili madugay. Kini makapahimo kanamo sa pagdugang sa enerhiya ug power density sa mga GMCC ultracapacitor ug sa ingon makasunod sa uso padulong sa mas gagmay ug mas gamhanan nga mga solusyon sa pagtipig sa enerhiya.
Oras sa pag-post: Oktubre-09-2023