Abstrak
GMCC wis kasil ngembangake ultrakapasitor 5000F inovatif kanthi kapadhetan energi sing luwih dhuwur (>10 Wh/kg) ing ukuran standar 60138, sing bisa nawakake kapadhetan daya sing dhuwur, pangisian daya lan pangosongan sing meh cepet, keandalan sing dhuwur, toleransi suhu ekstrem, lan umur layanan luwih saka 1.000.000 siklus pangisian daya-pangosongan kanthi bebarengan. Sel GMCC 5000F bisa ningkatake dhukungan inersia lan kemampuan modulasi frekuensi utama kanggo jaringan listrik, lan ningkatake kinerja peralatan ing jaringan. Sauntara kuwi, sel GMCC 5000F bisa nyukupi kabutuhan wiwitan adhem suhu rendah tambahan, dhukungan daya, pemulihan energi, catu daya tegangan rendah sing dikontrol kabel kanggo otomotif lan aplikasi daya liyane.
Pambuka
Ultrakapasitor, minangka sumber daya sing dipercaya banget sing nyedhiyakake arus dhuwur sajrone wektu sing cendhak, wis narik kawigaten sing saya tambah saiki. Kanthi elektrifikasi global sing saya tambah, upaya gedhe wis ditindakake kanggo ningkatake kapadhetan energi lan daya, kualitas, keamanan, lan nyuda biaya piranti panyimpenan energi. Ultrakapasitor saya ditampa minangka sistem panyimpenan energi sing ngaktifake aplikasi otomotif kayata bantuan nyopir canggih (ADAS), sistem suspensi lan anti-roll bar inovatif, lan sistem pengereman darurat canggih (AEBS), lan liya-liyane. Ing mangsa ngarep, ing ngarep sambungan jaringan energi skala gedhe saka energi resik kayata fotovoltaik lan tenaga angin, diarepake ultrakapasitor bakal nggawa pangembangan sing dipercepat ing sistem daya anyar, kayata modulasi frekuensi jaringan daya.
Gambar 1 Sel EDLC GMCC 2.7V 5000F
Teknologi Ultrakapasitor 5000F
Saiki, kapasitansi maksimum sel ing industri superkapasitor mung 3000F, lan amarga area permukaan spesifik karbon aktif ing elektroda positif lan negatif isih adoh saka panggunaan sing efektif, tingkat pemanfaatan efektif saiki mung udakara 10%. Yen hambatan kapadhetan energi lan watesan ultrakapasitor dirusak, sawetara inovasi lan penyesuaian dhasar kudu digawe saka struktur material, antarmuka padat-cair, lan sistem elektrokimia.
GMCC wis nindakake optimasi teknis komprehensif multi-dimensi, sing nglibatake skala molekuler/ionik, skala struktur mikro lan nano materi, skala antarmuka mikro padat-cair materi, skala partikel materi, pangembangan sistem elektrokimia kapasitansi dhuwur, desain struktur sel, lan liya-liyane. Kapisan, struktur pori lan karakteristik permukaan bahan karbon wis dianalisis lan dioptimalake kanthi jero, lan bahan karbon dirancang khusus kanthi struktur porous hierarkis interpenetrasi (mikropori, mesopori, lan makropori ora ana alangan). Kapindho, indikator kunci kayata ukuran ion, aktivitas ion, efek solvasi, viskositas elektrolit wis ditimbang kanthi komprehensif. Adhedhasar studi sing cocog karo antarmuka padat-cair materi/elektrolit, area permukaan spesifik karbon aktif digunakake kanthi maksimal, lan jumlah lan kemampuan muatan adsorpsi permukaan saya apik. Katelu, separator khusus digawe saka bahan serat komposit, lan nduweni karakteristik kekuatan dhuwur, porositas dhuwur lan kemampuan penyerapan cairan sing dhuwur. Sabanjure, proses elektroda garing sing ora nyebabake polusi diadopsi kanggo ningkatake kapadhetan pemadatan elektroda. Sauntara kuwi, iki uga ndadekake sel duwe resistensi getaran lan kinerja urip sing luwih apik, lan proses fibrosis adesif nempel lan muter ing permukaan partikel materi kanggo mbentuk struktur "kandang", sing nggampangake adsorpsi elektrolit lan transmisi ion. Pungkasane GMCC nggunakake proses teknologi pengelasan kabeh-tab, kabeh-laser, lan sel sing dipikolehi minangka struktur sambungan keras metalurgi kanthi resistensi kontak ohmik sing kurang lan resistensi getaran sing apik banget, sing memenuhi syarat standar AECQ200 kelas otomotif.
| SPESIFIKASI LISTRIK | |
| Tjinis | C60W-2R7-5000 |
| Tegangan sing DiratingVR | 2.7V |
| Tegangan LonjakanVS1 | 2.85V |
| Kapasitansi sing Dirating C2 | 5000 F |
| Toleransi Kapasitansi3 | -0%/+20% |
| ESR (Evaluasi Energi)2 | ≤0.25mΩ |
| Arus BocorAkuL4 | <9 mA |
| Tingkat debit mandiri 5 | <20% |
| Arus Konstan Maksimum IMCC(ΔT = 15°C)6 | 136A |
| Arus MaksimumIMaks.7 | 3.0kA |
| Arus PendekAkuS8 | 10,8 kA |
| Disimpen EnergiE9 | 5.1 Wh |
| Kapadhetan EnergiEd 10 | 9,9 Wh/kg |
| Kapadhetan Daya sing Bisa DigunakakePd11 | 6,8 kW/kg |
| Daya Impedansi sing DicocogakePdMax12 | 14.2kW/kg |
Spesifikasi listrik dhasar sel GMCC 2.7V 5000F EDLC Tab. 1
Kanggo nemtokake ultrakapasitor kanthi voltase sing dirating, sel kasebut kudu memenuhi syarat-syarat tartamtu. Standar wis ditetepake ing industri sajrone sawetara taun kepungkur. Nalika dijaga ing suhu operasi maksimum (65oC kanggo umume ultrakapasitor) lan voltase sing dirating, sel kasebut kudu entuk umur sing wis ditemtokake nalika tetep ana ing kriteria pungkasan umur sing wis ditemtokake. Umur disetel ing 1500 jam kanggo umume produsen ultrakapasitor lan kriteria pungkasan umur kurang saka 20% kerugian kapasitansi nominal lan kenaikan maksimal 100% saka nilai ESR sing wis ditemtokake. Gambar 2 nuduhake yen ultrakapasitor GMCC 5000F bisa memenuhi syarat kasebut.
Gambar 2. Évolusi kapasitansi (kurva kiwa) lan ESR (kurva tengen) saka ultrakapasitor GMCC 5000F sing dijaga ing suhu 65 oC lan voltase 2.7V.
Masa Depan
Kita percaya manawa kegiatan R&D intensif sing fokus ing target bakal ngidini kita luwih ningkatake kinerja sel sakabèhé, utamane voltase sel. Adhedhasar asil laboratorium saiki, kita ngarepake tingkat voltase sel sabanjure bakal kedadeyan ing mangsa ngarep. Iki bakal ngidini kita nambah kapadhetan energi lan daya ultrakapasitor GMCC lan kanthi mangkono ngimbangi tren menyang solusi panyimpenan energi sing luwih cilik lan luwih kuat.
Wektu kiriman: 9-Okt-2023