ການພັດທະນາ ແລະ ເຕັກໂນໂລຊີ Ultracapacitor 5000F

ນາມທຳ

GMCC ໄດ້ພັດທະນາຕົວເກັບປະຈຸໄຟຟ້າ 5000F ທີ່ມີນະວັດຕະກໍາທີ່ມີຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານສູງກວ່າ (>10 Wh/kg) ໃນຂະໜາດມາດຕະຖານ 60138 ເຊິ່ງສາມາດໃຫ້ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານສູງ, ການສາກໄຟ ແລະ ການປ່ອຍປະຈຸເກືອບທັນທີ, ຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືສູງ, ຄວາມທົນທານຕໍ່ອຸນຫະພູມທີ່ຮຸນແຮງ, ແລະ ອາຍຸການໃຊ້ງານຫຼາຍກວ່າ 1,000,000 ຮອບການສາກໄຟ-ປ່ອຍປະຈຸພ້ອມໆກັນ. ເຊວ GMCC 5000F ສາມາດເສີມຂະຫຍາຍການຮອງຮັບຄວາມเฉื่อย ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການປັບຄວາມຖີ່ຫຼັກສຳລັບຕາຂ່າຍໄຟຟ້າໄດ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ແລະ ປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງອຸປະກອນໃນເຄືອຂ່າຍ. ໃນຂະນະດຽວກັນ, ເຊວ GMCC 5000F ສາມາດຕອບສະໜອງການເລີ່ມຕົ້ນເຢັນອຸນຫະພູມຕ່ຳ, ການຮອງຮັບພະລັງງານ, ການກູ້ຄືນພະລັງງານ, ການສະໜອງພະລັງງານແຮງດັນຕ່ຳທີ່ຄວບຄຸມດ້ວຍສາຍສຳລັບການນຳໃຊ້ພະລັງງານລົດຍົນ ແລະ ອື່ນໆ.

ບົດນຳ

ຕົວເກັບປະຈຸໄຟຟ້າອັລຕຣາ, ໃນຖານະເປັນແຫຼ່ງພະລັງງານທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ສູງທີ່ສະໜອງກະແສໄຟຟ້າສູງໃນໄລຍະເວລາສັ້ນໆ, ໄດ້ຮັບຄວາມສົນໃຈເພີ່ມຂຶ້ນໃນປະຈຸບັນ. ດ້ວຍການນຳໃຊ້ໄຟຟ້າທົ່ວໂລກຫຼາຍຂຶ້ນ, ມີຄວາມພະຍາຍາມຢ່າງຫຼວງຫຼາຍເພື່ອປັບປຸງຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານ ແລະ ພະລັງງານ, ຄຸນນະພາບ, ຄວາມປອດໄພ, ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງອຸປະກອນເກັບຮັກສາພະລັງງານ. Ultracapacitors ໄດ້ຮັບການຍອມຮັບເພີ່ມຂຶ້ນເປັນລະບົບເກັບຮັກສາພະລັງງານທີ່ຊ່ວຍໃຫ້ການນຳໃຊ້ໃນລົດຍົນເຊັ່ນ: ການຊ່ວຍເຫຼືອການຂັບຂີ່ຂັ້ນສູງ (ADAS), ລະບົບລະງັບ ແລະ ແຖບຕ້ານການມ້ວນທີ່ມີນະວັດຕະກໍາ, ແລະ ລະບົບເບກສຸກເສີນຂັ້ນສູງ (AEBS), ແລະອື່ນໆ. ໃນອະນາຄົດອັນໃກ້ນີ້, ເມື່ອປະເຊີນກັບການເຊື່ອມຕໍ່ຕາຂ່າຍໄຟຟ້າຂະໜາດໃຫຍ່ຂອງພະລັງງານສະອາດເຊັ່ນ: ພະລັງງານແສງອາທິດ ແລະ ພະລັງງານລົມ, ຄາດວ່າ Ultracapacitors ຈະນຳໄປສູ່ການພັດທະນາທີ່ເລັ່ງລັດໃນລະບົບພະລັງງານໃໝ່, ເຊັ່ນ: ການປັບຄວາມຖີ່ຂອງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ.

ຕົວເກັບປະຈຸໄຟຟ້າອັລຕຣາ

ຮູບທີ 1 ເຊວ GMCC 2.7V 5000F EDLC

ເທັກໂນໂລຢີ Ultracapacitor 5000F

ໃນປະຈຸບັນ, ຄວາມຈຸສູງສຸດຂອງເຊວໃນອຸດສາຫະກຳຕົວເກັບປະຈຸໄຟຟ້າຊຸບເປີແມ່ນພຽງແຕ່ 3000F ເທົ່ານັ້ນ, ແລະ ເນື່ອງຈາກພື້ນທີ່ຜິວໜ້າສະເພາະຂອງຄາບອນທີ່ເປີດໃຊ້ງານໃນເອເລັກໂຕຣດບວກ ແລະ ລົບຍັງບໍ່ທັນຖືກນຳໃຊ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ, ອັດຕາການນຳໃຊ້ທີ່ມີປະສິດທິພາບໃນປະຈຸບັນແມ່ນພຽງແຕ່ປະມານ 10% ເທົ່ານັ້ນ. ຖ້າຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານ ແລະ ຂໍ້ຈຳກັດຂອງຕົວເກັບປະຈຸໄຟຟ້າຊຸບເປີຖືກທຳລາຍ, ການປະດິດສ້າງພື້ນຖານ ແລະ ການປັບປຸງບາງຢ່າງຕ້ອງໄດ້ຮັບການປະຕິບັດຈາກໂຄງສ້າງວັດສະດຸ, ການໂຕ້ຕອບຂອງແຂງ-ແຫຼວ, ແລະ ລະບົບໄຟຟ້າເຄມີ.

GMCC ໄດ້ດຳເນີນການເພີ່ມປະສິດທິພາບດ້ານວິຊາການທີ່ຄົບຖ້ວນຫຼາຍມິຕິ, ເຊິ່ງກ່ຽວຂ້ອງກັບຂະໜາດໂມເລກຸນ/ໄອອອນ, ຂະໜາດໂຄງສ້າງຈຸລະພາກ ແລະ ນາໂນຂອງວັດສະດຸ, ຂະໜາດການເຊື່ອມຕໍ່ຂອງແຂງ-ແຫຼວຈຸລະພາກຂອງວັດສະດຸ, ຂະໜາດອະນຸພາກຂອງວັດສະດຸ, ການພັດທະນາລະບົບໄຟຟ້າເຄມີທີ່ມີຄວາມຈຸສູງ, ການອອກແບບໂຄງສ້າງເຊວ, ແລະອື່ນໆ. ກ່ອນອື່ນໝົດ, ໂຄງສ້າງຮູຂຸມຂົນ ແລະ ຄຸນລັກສະນະພື້ນຜິວຂອງວັດສະດຸຄາບອນໄດ້ຖືກວິເຄາະ ແລະ ປັບປຸງໃຫ້ດີທີ່ສຸດຢ່າງເລິກເຊິ່ງ, ແລະ ວັດສະດຸຄາບອນໄດ້ຖືກອອກແບບໂດຍສະເພາະດ້ວຍໂຄງສ້າງຮູຂຸມຂົນທີ່ມີລຳດັບຊັ້ນທີ່ເຈາະຜ່ານ (ຮູຂຸມຂົນຈຸລະພາກ, ຮູຂຸມຂົນມີໂຊໂພຣ, ແລະ ຮູຂຸມຂົນມະຫາພາກບໍ່ມີສິ່ງກີດຂວາງເຊິ່ງກັນແລະກັນ). ອັນທີສອງ, ຕົວຊີ້ວັດທີ່ສຳຄັນເຊັ່ນ: ຂະໜາດໄອອອນ, ກິດຈະກຳຂອງໄອອອນ, ຜົນກະທົບຂອງການລະລາຍ, ຄວາມໜືດຂອງເອເລັກໂຕຣໄລຕ໌ໄດ້ຖືກພິຈາລະນາຢ່າງລະອຽດ. ໂດຍອີງໃສ່ການສຶກສາທີ່ກົງກັນຂອງພື້ນຜິວຂອງແຂງ-ແຫຼວຂອງວັດສະດຸ/ເອເລັກໂຕຣໄລຕ໌, ພື້ນທີ່ຜິວສະເພາະຂອງຄາບອນທີ່ເປີດໃຊ້ງານໄດ້ຖືກນຳໃຊ້ຢ່າງເຕັມທີ່ໃນຂອບເຂດສູງສຸດ, ແລະ ປະລິມານ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການດູດຊຶມພື້ນຜິວໄດ້ຮັບການປັບປຸງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ອັນທີສາມ, ຕົວແຍກພິເສດແມ່ນເຮັດດ້ວຍວັດສະດຸເສັ້ນໃຍປະສົມ, ແລະ ມີລັກສະນະຂອງຄວາມແຂງແຮງສູງ, ຄວາມพรຸນສູງ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການດູດຊຶມຂອງແຫຼວສູງ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ຂະບວນການເອເລັກໂຕຣດແຫ້ງທີ່ບໍ່ກໍ່ໃຫ້ເກີດມົນລະພິດໄດ້ຖືກນຳໃຊ້ເພື່ອປັບປຸງຄວາມໜາແໜ້ນຂອງການອັດແໜ້ນຂອງເອເລັກໂຕຣດຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ໃນຂະນະດຽວກັນ, ມັນຍັງເຮັດໃຫ້ເຊວມີຄວາມຕ້ານທານການສັ່ນສະເທືອນ ແລະ ປະສິດທິພາບການໃຊ້ງານທີ່ດີຂຶ້ນ, ແລະ ຂະບວນການເຮັດໃຫ້ເສັ້ນໃຍກາວຕິດ ແລະ ໝຸນຢູ່ເທິງໜ້າດິນຂອງອະນຸພາກວັດສະດຸເພື່ອສ້າງໂຄງສ້າງ "cage", ເຊິ່ງຊ່ວຍໃຫ້ການດູດຊຶມຂອງ electrolyte ແລະ ການສົ່ງຕໍ່ຂອງໄອອອນສະດວກຂຶ້ນ. ສຸດທ້າຍ GMCC ຮັບຮອງເອົາຂະບວນການເຕັກໂນໂລຊີການເຊື່ອມໂລຫະແບບ all-tab, all-laser, ແລະ ເຊວທີ່ໄດ້ຮັບແມ່ນໂຄງສ້າງໂລຫະທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ແຂງທີ່ມີຄວາມຕ້ານທານການຕິດຕໍ່ ohmic ຕ່ຳ ແລະ ຄວາມຕ້ານທານການສັ່ນສະເທືອນທີ່ດີເລີດ, ເຊິ່ງຕອບສະໜອງຄວາມຕ້ອງການຂອງມາດຕະຖານ AECQ200 ລະດັບລົດຍົນ.

ລາຍລະອຽດທາງໄຟຟ້າ
Tປະເພດ C60W-2R7-5000
ແຮງດັນໄຟຟ້າທີ່ໄດ້ຮັບການຈັດອັນດັບວີR

2.7V

ແຮງດັນໄຟຟ້າເພີ່ມຂຶ້ນVS1

2.85V

ຄວາມຈຸທີ່ໄດ້ຮັບການຈັດອັນດັບ C2

5000 F

ຄວາມທົນທານຂອງຄວາມຈຸ3

-0%/+20%

ອັດຕາ ESR2 0.25
ກະແສໄຟຟ້າຮົ່ວໄຫຼຂ້ອຍL4

<9 mA

ອັດຕາການປ່ອຍຕົວຂອງມັນເອງ 5

<20%

ກະແສໄຟຟ້າຄົງທີ່ສູງສຸດ IMCC(ΔT = 15°C)6 136A
ກະແສໄຟຟ້າສູງສຸດIສູງສຸດ7 3.0 ພັນA
ກະແສໄຟຟ້າສັ້ນຂ້ອຍS8 10.8 kA
ເກັບໄວ້ແລ້ວ ພະລັງງານອີ9 5.1 Wh
ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານອີd 10 9.9 Wh/kg
ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານທີ່ໃຊ້ໄດ້Pd11 6.8 ກິໂລວັດ/ກິໂລ
ພະລັງງານຄວາມຕ້ານທານທີ່ກົງກັນPdMax12

14.2ກິໂລວັດ/ກິໂລ

ຕາຕະລາງທີ 1 ລາຍລະອຽດພື້ນຖານທາງໄຟຟ້າຂອງເຊວ GMCC 2.7V 5000F EDLC

ເພື່ອລະບຸ ultracapacitor ທີ່ມີແຮງດັນທີ່ໄດ້ຮັບການຈັດອັນດັບ, ເຊວຕ້ອງຕອບສະໜອງເງື່ອນໄຂສະເພາະ. ມາດຕະຖານໄດ້ຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໃນອຸດສາຫະກໍາໃນໄລຍະປີທີ່ຜ່ານມາ. ເມື່ອເກັບຮັກສາໄວ້ທີ່ອຸນຫະພູມປະຕິບັດການສູງສຸດ (65oC ສໍາລັບ ultracapacitor ສ່ວນໃຫຍ່) ແລະແຮງດັນທີ່ໄດ້ຮັບການຈັດອັນດັບ, ເຊວຕ້ອງບັນລຸອາຍຸການໃຊ້ງານທີ່ກໍານົດໄວ້ໃນຂະນະທີ່ຍັງຄົງຢູ່ພາຍໃນເກນອາຍຸການໃຊ້ງານທີ່ກໍານົດໄວ້. ອາຍຸການໃຊ້ງານຖືກຕັ້ງໄວ້ທີ່ 1500 ຊົ່ວໂມງສໍາລັບຜູ້ຜະລິດ ultracapacitor ສ່ວນໃຫຍ່ ແລະເກນອາຍຸການໃຊ້ງານແມ່ນການສູນເສຍຄວາມຈຸທີ່ລະບຸໄວ້ໜ້ອຍກວ່າ 20% ແລະເພີ່ມຂຶ້ນສູງສຸດ 100% ຂອງຄ່າ ESR ທີ່ລະບຸໄວ້. ຮູບທີ 2 ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ ultracapacitor GMCC 5000F ສາມາດຕອບສະໜອງເງື່ອນໄຂເຫຼົ່ານີ້ໄດ້.

ຮູບທີ 2 ວິວັດທະນາການຄວາມຈຸ (ເສັ້ນໂຄ້ງຊ້າຍ) ແລະ ESR (ເສັ້ນໂຄ້ງຂວາ) ຂອງ ultracapacitor GMCC 5000F ເກັບຮັກສາໄວ້ທີ່ອຸນຫະພູມ 65 oC ແລະແຮງດັນ 2.7V. ຮູບທີ 2 ວິວັດທະນາການຄວາມຈຸ (ເສັ້ນໂຄ້ງຊ້າຍ) ແລະ ESR (ເສັ້ນໂຄ້ງຂວາ) ຂອງ ultracapacitor GMCC 5000F ເກັບຮັກສາໄວ້ທີ່ອຸນຫະພູມ 65 oC ແລະແຮງດັນ 2.7V.
ຮູບທີ 2 ວິວັດທະນາການຄວາມຈຸ (ເສັ້ນໂຄ້ງຊ້າຍ) ແລະ ESR (ເສັ້ນໂຄ້ງຂວາ) ຂອງຕົວເກັບປະຈຸໄຟຟ້າ GMCC 5000F ທີ່ເກັບຮັກສາໄວ້ທີ່ອຸນຫະພູມ 65 oC ແລະແຮງດັນ 2.7V.

ຮູບທີ 2 ວິວັດທະນາການຄວາມຈຸ (ເສັ້ນໂຄ້ງຊ້າຍ) ແລະ ESR (ເສັ້ນໂຄ້ງຂວາ) ຂອງຕົວເກັບປະຈຸໄຟຟ້າ GMCC 5000F ທີ່ເກັບຮັກສາໄວ້ທີ່ອຸນຫະພູມ 65 oC ແລະແຮງດັນ 2.7V.

ອະນາຄົດ

ພວກເຮົາເຊື່ອວ່າກິດຈະກຳການຄົ້ນຄວ້າ ແລະ ພັດທະນາທີ່ເນັ້ນໃສ່ເປົ້າໝາຍ ແລະ ເຂັ້ມຂຸ້ນຈະຊ່ວຍໃຫ້ພວກເຮົາສາມາດປັບປຸງປະສິດທິພາບໂດຍລວມຂອງເຊວໄດ້ດີຂຶ້ນກວ່າເກົ່າ, ໂດຍສະເພາະແມ່ນແຮງດັນຂອງເຊວ. ອີງຕາມຜົນການທົດລອງໃນຫ້ອງທົດລອງໃນປະຈຸບັນ, ພວກເຮົາຄາດວ່າລະດັບແຮງດັນຂອງເຊວຕໍ່ໄປຈະເກີດຂຶ້ນໃນອະນາຄົດອັນໃກ້ນີ້. ສິ່ງນີ້ຈະຊ່ວຍໃຫ້ພວກເຮົາສາມາດເພີ່ມຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານ ແລະ ພະລັງງານຂອງຕົວເກັບປະຈຸໄຟຟ້າ GMCC ແລະ ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງສາມາດຕິດຕາມແນວໂນ້ມໄປສູ່ວິທີແກ້ໄຂການເກັບຮັກສາພະລັງງານທີ່ນ້ອຍກວ່າ ແລະ ມີປະສິດທິພາບຫຼາຍຂຶ້ນ.


ເວລາໂພສ: ຕຸລາ-09-2023