Forbairt agus Teicneolaíocht Ultracapacitor 5000F

Achoimre

D'éirigh le GMCC ultra-thoilleoir nuálach 5000F a fhorbairt le dlús fuinnimh níos airde (>10 Wh/kg) i méid caighdeánach 60138, ar féidir leis dlús cumhachta ard, muirearú agus urscaoileadh beagnach láithreach, iontaofacht ard, caoinfhulaingt teochta foircneach, agus saol seirbhíse os cionn 1,000,000 timthriall muirir-urscaoilte ag an am céanna a thairiscint. Is féidir leis an gcill GMCC 5000F an tacaíocht táimhe agus an cumas modhnú minicíochta príomhúil don ghreille cumhachta a fheabhsú go mór, agus feidhmíocht trealaimh sa líonra a fheabhsú. Idir an dá linn, is féidir leis an gcill GMCC 5000F freastal ar thosú fuar cúnta ísealteochta, tacaíocht cumhachta, aisghabháil fuinnimh, soláthar cumhachta ísealvoltais rialaithe sreinge d'fheidhmchláir feithicleach agus cumhachta eile.

Réamhrá

Ultratoilleoirí, mar fhoinse cumhachta an-iontaofa a sholáthraíonn sruth ard i mbeagán ama, tá aird mhéadaitheach á mealladh acu na laethanta seo. Leis an leictriú domhanda atá ag méadú, tá iarrachtaí ollmhóra déanta chun dlús fuinnimh agus cumhachta, cáilíocht, sábháilteacht a fheabhsú, agus costas gléasanna stórála fuinnimh a laghdú. Glactar níos mó le toilleoirí ultra mar chórais stórála fuinnimh a chuireann ar chumas feidhmeanna feithicleach amhail cúnamh tiomána chun cinn (ADAS), córais fionraí agus barra frith-rolla nuálacha, agus córas coscánaithe éigeandála chun cinn (AEBS), etc. Go luath amach anseo, i bhfianaise nasc eangach fuinnimh ar scála mór de fhuinneamh glan amhail cumhacht fótavoltach agus gaoithe, táthar ag súil go dtabharfaidh toilleoirí ultra forbairt luathaithe i gcórais chumhachta nua, amhail modhnú minicíochta eangach cumhachta.

Ultratoilleoir

Fíor 1 Cill EDLC GMCC 2.7V 5000F

Teicneolaíocht Ultracapacitor 5000F

Faoi láthair, níl ach 3000F an toilleas uasta atá ag an gceall sa tionscal sár-thoilleora, agus toisc go bhfuil achar dromchla sonrach an charbóin ghníomhachtaithe sna leictreoidí dearfacha agus diúltacha i bhfad ó bheith á úsáid go héifeachtach, níl an ráta úsáide éifeachtach reatha ach thart ar 10%. Má bhristear an bac dlús fuinnimh agus teorainneacha na sár-thoilleoirí, ní mór roinnt nuálaíochtaí agus coigeartuithe bunúsacha a dhéanamh ar struchtúr an ábhair, ar an gcomhéadan soladach-leachtach, agus ar an gcóras leictriceimiceach.

Tá uasmhéadú teicniúil cuimsitheach iltoiseach déanta ag GMCC, lena n-áirítear scála móilíneach/ianach, scála micreastruchtúir agus nana-struchtúir ábhair, scála comhéadain micrea-sholadach-leachta ábhair, scála cáithníní ábhair, forbairt córais leictriceimiceacha ardtoilleas, dearadh struchtúr cille, etc. Ar dtús, rinneadh anailís dhomhain ar struchtúr na bpoll agus tréithe dromchla ábhar carbóin agus rinneadh iad a uasmhéadú, agus tá an t-ábhar carbóin deartha go sonrach le struchtúr scagach ordlathach idirthreáiteach (níl bac ar a chéile idir micreaphóir, mesaphóir, agus macraphóir). Ar an dara dul síos, rinneadh breithniú cuimsitheach ar phríomhtháscairí amhail méid ian, gníomhaíocht ian, éifeacht tuaslagtha, slaodacht an leictrilít. Bunaithe ar an staidéar meaitseála ar chomhéadan soladach-leachta ábhair/leictrilít, úsáidtear achar dromchla sonrach an charbóin ghníomhachtaithe go hiomlán a mhéid is féidir, agus feabhsaítear méid agus cumas an mhuirir ionsúite dromchla go mór. Ar an tríú dul síos, tá an deighilteoir speisialta déanta as ábhar snáithíneach ilchodach, agus tá tréithe neart ard, scagach ard agus cumas ard ionsúcháin leachta aige. Ina dhiaidh sin, glactar leis an bpróiseas leictreoid thirim neamh-thruaillithe chun dlús dlúthaithe an leictreoid a fheabhsú go mór. Idir an dá linn, cuireann sé feabhas ar fhriotaíocht chreathadh agus ar fheidhmíocht saoil na cille freisin, agus cloíonn an próiseas fibróis ghreamaitheach le dromchla na gcáithníní ábhair agus castar air chun struchtúr “cage” a fhoirmiú, rud a éascaíonn ionsú an leictrilít agus tarchur ian. Ar deireadh, glacann GMCC leis an bpróiseas teicneolaíochta táthú uile-tab, uile-léasair, agus is struchtúr crua-nasctha miotalóireachta í an chill a fhaightear le friotaíocht teagmhála íseal óimeach agus friotaíocht chreathadh den scoth, a chomhlíonann ceanglais chaighdeán grád feithicleach AECQ200.

SONRAÍOCHTAÍ LEICTREACHA
Tcineál C60W-2R7-5000
Voltas RátáilteVR

2.7V

Voltas BorrthaVS1

2.85V

Toilleas Rátáilte C2

5000 F

Caoinfhulaingt Toilleas3

-0%/+20%

ESR2 0.25
Reatha SceiteMiseL4

<9 mA

Ráta Féin-urscaoilte 5

<20%

Uasmhéid Reatha Tairiseach IMCC(ΔTeocht = 15°C)6 136A
Uasmhéid ReathaIUasmhéid7 3.0 cilemeatairA
Gearr-ReathaMiseS8 10.8 kA
Stóráilte FuinneamhE9 5.1 Wh
Dlús FuinnimhEd 10 9.9 Wh/kg
Dlús Cumhachta InúsáidtePd11 6.8 kW/kg
Cumhacht Impedance MeaitseáiltePdUasmhéid12

14.2kW/kg

Táb. 1 Sonraíocht leictreach bhunúsach cille EDLC GMCC 2.7V 5000F

Chun ultrathoilleoir le voltas rátáilte a shonrú, ní mór don chill coinníollacha áirithe a chomhlíonadh. Tá caighdeán bunaithe sa tionscal le blianta beaga anuas. Nuair a choinnítear í ag an uasteocht oibriúcháin (65oC don chuid is mó d’ultratoilleoirí) agus voltas rátáilte, ní mór don chill saolré sainithe a bhaint amach agus fanacht laistigh de na critéir dheireadh saoil sainithe. Tá an saolré socraithe ag 1500 uair an chloig do fhormhór na monaróirí ultrathoilleora agus is iad na critéir dheireadh saoil ná níos lú ná 20% caillteanas toilleas ainmniúil agus méadú uasta 100% den luach ESR sonraithe. Taispeánann Fíor 2 gur féidir le ultrathoilleoir GMCC 5000F na coinníollacha seo a chomhlíonadh.

Fíor 2 Toilleas (cuar ar chlé) agus ESR (cuar ar dheis) d'ultra-thoilleoir GMCC 5000F coinnithe ag teocht 65 oC agus voltas 2.7V. Fíor 2 Toilleas (cuar ar chlé) agus ESR (cuar ar dheis) d'ultra-thoilleoir GMCC 5000F coinnithe ag teocht 65 oC agus voltas 2.7V.
Fíor 2 Éabhlóid toilleas (cuar clé) agus ESR (cuar deas) ultrathoilleora GMCC 5000F a choimeádtar ag teocht 65 oC agus voltas 2.7V.

Fíor 2 Éabhlóid toilleas (cuar clé) agus ESR (cuar deas) ultrathoilleora GMCC 5000F a choimeádtar ag teocht 65 oC agus voltas 2.7V.

An Todhchaí

Creidimid go gcuirfidh gníomhaíochtaí T&F atá dírithe ar spriocdhírithe ar ár gcumas feidhmíocht fhoriomlán na gcealla a fheabhsú tuilleadh, go háirithe voltas na gcealla. Bunaithe ar thorthaí reatha na saotharlainne, táimid ag súil go dtarlóidh an chéad leibhéal voltais cille eile go luath amach anseo. Cuirfidh sé seo ar ár gcumas dlús fuinnimh agus cumhachta ultrathoilleoirí GMCC a mhéadú agus dá bhrí sin coinneáil suas leis an treocht i dtreo réitigh stórála fuinnimh atá níos lú agus níos cumhachtaí i gcónaí.


Am an phoist: 9 Deireadh Fómhair 2023