Muhtasari
GMCC imefanikiwa kutengeneza kifaa bunifu cha ultracapacitor cha 5000F chenye msongamano mkubwa wa nishati (＞10 Wh/kg) katika ukubwa wa kawaida wa 60138, ambacho kinaweza kutoa msongamano mkubwa wa nguvu, kuchaji na kutoa chaji karibu mara moja, kuegemea juu, uvumilivu mkubwa wa halijoto, na maisha ya huduma ya zaidi ya mizunguko 1,000,000 ya kutoa chaji kwa wakati mmoja. Kiini cha GMCC 5000F kinaweza kuongeza sana usaidizi wa inertia na uwezo wa moduli ya masafa ya msingi kwa gridi ya umeme, na kuboresha utendaji wa vifaa kwenye mtandao. Wakati huo huo, kiini cha GMCC 5000F kinaweza kukidhi kuanza kwa baridi kwa halijoto ya chini, usaidizi wa nguvu, urejeshaji wa nishati, usambazaji wa umeme wa volteji ya chini unaodhibitiwa na waya kwa matumizi ya magari na mengine ya umeme.
Utangulizi
Vipima joto vya Ultra, kama chanzo cha umeme kinachoaminika sana kinachotoa mkondo wa juu katika kipindi kifupi, kimevutia umakini unaoongezeka siku hizi. Kwa kuwa umeme unaongezeka duniani kote, juhudi kubwa zimefanywa ili kuboresha msongamano wa nishati na nguvu, ubora, usalama, na kupunguza gharama ya vifaa vya kuhifadhi nishati. Vifaa vya umeme vya Ultracapacitor vinazidi kukubalika kama mifumo ya kuhifadhi nishati inayowezesha matumizi ya magari kama vile usaidizi wa kuendesha gari kwa hali ya juu (ADAS), mifumo bunifu ya kusimamishwa na mifumo ya kuzuia kuviringika, na mfumo wa hali ya juu wa kusimama kwa dharura (AEBS), n.k. Katika siku za usoni, kutokana na muunganisho mkubwa wa gridi ya nishati ya nishati safi kama vile nguvu ya photovoltaic na upepo, inatarajiwa kwamba vifaa vya umeme vya Ultracapacitor vitaleta maendeleo ya haraka katika mifumo mipya ya umeme, kama vile moduli ya masafa ya gridi ya umeme.
Mchoro 1 Seli ya GMCC 2.7V 5000F EDLC
Teknolojia ya Ultracapacitor ya 5000F
Kwa sasa, uwezo wa juu zaidi wa seli katika tasnia ya supercapacitor ni 3000F pekee, na kwa sababu eneo maalum la uso wa kaboni iliyoamilishwa katika elektrodi chanya na hasi halijatumika vizuri, kiwango cha sasa cha matumizi bora ni takriban 10%. Ikiwa kizuizi cha msongamano wa nishati na mapungufu ya ultracapacitors yamevunjwa, uvumbuzi na marekebisho ya msingi lazima yafanywe kutoka kwa muundo wa nyenzo, kiolesura cha kioevu-ngumu, na mfumo wa elektrokemikali.
GMCC imefanya uboreshaji wa kiufundi wa kina wa pande nyingi, unaohusisha kipimo cha molekuli/ioni, kipimo cha muundo wa nyenzo ndogo na nano, kipimo cha kiolesura cha nyenzo ndogo-kioevu-kioevu, kipimo cha chembe ya nyenzo, ukuzaji wa mfumo wa elektrokemikali wenye uwezo mkubwa, muundo wa muundo wa seli, n.k. Kwanza, muundo wa vinyweleo na sifa za uso wa nyenzo za kaboni zimechanganuliwa kwa undani na kuboreshwa, na nyenzo ya kaboni imeundwa mahususi ikiwa na muundo wa vinyweleo vya kihierarkia unaopenya (vinyweleo vidogo, mesopores, na macropores hazizuiliwi pande zote). Pili, viashiria muhimu kama vile ukubwa wa ioni, shughuli za ioni, athari ya utatuzi, mnato wa elektroliti vimezingatiwa kwa kina. Kulingana na utafiti unaolingana wa kiolesura cha nyenzo/elektroliti kioevu-kioevu, eneo maalum la uso wa kaboni iliyoamilishwa hutumika kikamilifu kwa kiwango cha juu, na kiasi na uwezo wa chaji iliyofyonzwa juu huboreshwa sana. Tatu, kitenganishi maalum kimetengenezwa kwa nyenzo ya nyuzi mchanganyiko, na ina sifa za nguvu nyingi, vinyweleo vingi na uwezo mkubwa wa kunyonya kioevu. Baadaye, mchakato wa elektrodi kavu isiyochafua unatumika ili kuboresha sana msongamano wa elektrodi. Wakati huo huo, pia hufanya seli kuwa na upinzani bora wa mtetemo na utendaji wa maisha, na mchakato wa fibrosis ya gundi hushikamana na kuzungusha juu ya uso wa chembe za nyenzo ili kuunda muundo wa "kizimba", ambao hurahisisha ufyonzwaji wa elektroliti na upitishaji wa ioni. Hatimaye, GMCC inatumia mchakato wa teknolojia ya kulehemu ya leza yote, na seli iliyopatikana ni muundo mgumu wa metallurgiska uliounganishwa na upinzani mdogo wa mguso wa ohmic na upinzani bora wa mtetemo, ambao unakidhi mahitaji ya kiwango cha AECQ200 cha daraja la magari.
| VIPIMO VYA UMEME | |
| Taina | C60W-2R7-5000 |
| Volti IliyokadiriwaVR | 2.7V |
| Volti ya KuongezekaVS1 | 2.85V |
| Uwezo Uliokadiriwa C2 | 5000 F |
| Uvumilivu wa Uwezo3 | -0%/+20% |
| ESR2 | ≤0.25mΩ |
| Mkondo wa KuvujaMimiL4 | <9 mA |
| Kiwango cha Kujitoa Mwenyewe 5 | <20% |
| Kiwango cha Juu cha Mkondo wa Kawaida IMCC(ΔT = 15°C)6 | 136A |
| Kiwango cha Juu cha MkondoIKiwango cha juu7 | 3.0 kA |
| Mkondo MfupiMimiS8 | 10.8 kA |
| Imehifadhiwa NishatiE9 | 5.1 Wati |
| Uzito wa NishatiEd 10 | 9.9 Wh/kg |
| Uzito wa Nguvu Unaoweza KutumikaPd11 | 6.8 kW/kg |
| Nguvu ya Impedans IliyolinganaPdMax12 | 14.2kW/kg |
Kichupo 1 GMCC 2.7V 5000F EDLC vipimo vya msingi vya umeme wa seli
Ili kubainisha ultracapacitor yenye volteji iliyokadiriwa, seli lazima ikidhi masharti fulani. Kiwango kimeanzishwa katika tasnia katika kipindi cha miaka iliyopita. Kinapowekwa kwenye halijoto ya juu zaidi ya uendeshaji (65oC kwa ultracapacitors nyingi) na volteji iliyokadiriwa, seli lazima ifikie maisha yaliyobainishwa huku ikibaki ndani ya vigezo vya mwisho wa maisha vilivyobainishwa. Muda wa maisha umewekwa kwa saa 1500 kwa watengenezaji wengi wa ultracapacitor na vigezo vya mwisho wa maisha ni chini ya 20% ya upotevu wa uwezo wa kawaida na ongezeko la juu la 100% ya thamani maalum ya ESR. Mchoro 2 unaonyesha kuwa GMCC 5000F ultracapacitor inaweza kukidhi masharti haya.
Mchoro 2 Ukubwa wa uwezo (mkunjo wa kushoto) na mageuko ya ESR (mkunjo wa kulia) wa ultracapacitor ya GMCC 5000F iliyohifadhiwa kwenye halijoto ya oC 65 na volteji ya 2.7V.
Wakati Ujao
Tunaamini kwamba shughuli za utafiti na maendeleo zenye mwelekeo wa shabaha na zenye nguvu zitatuwezesha kuboresha zaidi utendaji wa jumla wa seli, hasa volteji ya seli. Kulingana na matokeo ya sasa ya maabara, tunatarajia kiwango kijacho cha volteji ya seli kutokea katika siku zijazo zinazoonekana. Hii itatuwezesha kuongeza msongamano wa nishati na nguvu wa GMCC ultracapacitors na hivyo kuendana na mwelekeo kuelekea suluhisho ndogo na zenye nguvu zaidi za kuhifadhi nishati.
Muda wa chapisho: Oktoba-09-2023