5000F అల్ట్రాకెపాసిటర్ అభివృద్ధి మరియు సాంకేతికత

వియుక్త

GMCC, 60138 ప్రామాణిక పరిమాణంలో అధిక శక్తి సాంద్రత (>10 Wh/kg) కలిగిన ఒక వినూత్నమైన 5000F అల్ట్రాకెపాసిటర్‌ను విజయవంతంగా అభివృద్ధి చేసింది. ఇది అధిక పవర్ సాంద్రత, దాదాపు తక్షణ ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జింగ్, అధిక విశ్వసనీయత, తీవ్ర ఉష్ణోగ్రతలను తట్టుకునే సామర్థ్యం, ​​మరియు ఏకకాలంలో 10 లక్షలకు పైగా ఛార్జ్-డిశ్చార్జ్ సైకిళ్ల సేవా జీవితాన్ని అందిస్తుంది. GMCC 5000F సెల్, పవర్ గ్రిడ్ కోసం జడత్వ మద్దతును మరియు ప్రాథమిక ఫ్రీక్వెన్సీ మాడ్యులేషన్ సామర్థ్యాన్ని గణనీయంగా పెంచి, నెట్‌వర్క్‌లోని పరికరాల పనితీరును మెరుగుపరుస్తుంది. అదే సమయంలో, GMCC 5000F సెల్ సహాయక అల్ప ఉష్ణోగ్రత కోల్డ్ స్టార్ట్, పవర్ సపోర్ట్, ఎనర్జీ రికవరీ, మరియు ఆటోమోటివ్ మరియు ఇతర పవర్ అప్లికేషన్‌ల కోసం వైర్-నియంత్రిత అల్ప వోల్టేజ్ విద్యుత్ సరఫరా అవసరాలను తీర్చగలదు.

పరిచయం

అల్ట్రాకెపాసిటర్లుతక్కువ సమయంలో అధిక కరెంట్‌ను అందించే అత్యంత విశ్వసనీయమైన విద్యుత్ వనరుగా, అల్ట్రాకెపాసిటర్లు ఈ రోజుల్లో అధిక ఆదరణ పొందుతున్నాయి. ప్రపంచవ్యాప్తంగా విద్యుదీకరణ పెరుగుతున్న కొద్దీ, శక్తి మరియు పవర్ సాంద్రత, నాణ్యత, భద్రతను మెరుగుపరచడానికి మరియు శక్తి నిల్వ పరికరాల ఖర్చును తగ్గించడానికి అపారమైన ప్రయత్నాలు జరిగాయి. అధునాతన డ్రైవింగ్ సహాయం (ADAS), వినూత్న సస్పెన్షన్ మరియు యాంటీ-రోల్ బార్ వ్యవస్థలు, మరియు అధునాతన అత్యవసర బ్రేకింగ్ వ్యవస్థ (AEBS) వంటి ఆటోమోటివ్ అనువర్తనాలను సాధ్యం చేసే శక్తి నిల్వ వ్యవస్థలుగా అల్ట్రాకెపాసిటర్లు ఎక్కువగా ఆమోదం పొందుతున్నాయి. సమీప భవిష్యత్తులో, ఫోటోవోల్టాయిక్ మరియు పవన శక్తి వంటి స్వచ్ఛమైన ఇంధనాన్ని పెద్ద ఎత్తున ఎనర్జీ గ్రిడ్‌కు అనుసంధానించనున్న నేపథ్యంలో, పవర్ గ్రిడ్ ఫ్రీక్వెన్సీ మాడ్యులేషన్ వంటి కొత్త పవర్ సిస్టమ్స్‌లో అల్ట్రాకెపాసిటర్లు వేగవంతమైన అభివృద్ధికి నాంది పలుకుతాయని భావిస్తున్నారు.

అల్ట్రాకెపాసిటర్

పటం 1 GMCC 2.7V 5000F EDLC సెల్

5000F అల్ట్రాకెపాసిటర్ టెక్నాలజీ

ప్రస్తుతం, సూపర్‌కెపాసిటర్ పరిశ్రమలోని సెల్ యొక్క గరిష్ట కెపాసిటెన్స్ కేవలం 3000F మాత్రమే. మరియు పాజిటివ్, నెగటివ్ ఎలక్ట్రోడ్‌లలోని యాక్టివేటెడ్ కార్బన్ యొక్క నిర్దిష్ట ఉపరితల వైశాల్యం సమర్థవంతంగా వినియోగించబడనందున, కరెంట్ యొక్క సమర్థవంతమైన వినియోగ రేటు కేవలం 10% మాత్రమే. అల్ట్రాకెపాసిటర్ల యొక్క శక్తి సాంద్రత అవరోధాన్ని మరియు పరిమితులను అధిగమించాలంటే, పదార్థ నిర్మాణం, ఘన-ద్రవ ఇంటర్‌ఫేస్ మరియు ఎలక్ట్రోకెమికల్ వ్యవస్థ నుండి కొన్ని ప్రాథమిక ఆవిష్కరణలు మరియు సర్దుబాట్లు చేయవలసి ఉంటుంది.

GMCC, అణు/అయానిక స్థాయి, పదార్థ సూక్ష్మ మరియు నానో నిర్మాణ స్థాయి, పదార్థ సూక్ష్మ ఘన-ద్రవ అంతర్ముఖ స్థాయి, పదార్థ కణ స్థాయి, అధిక కెపాసిటెన్స్ విద్యుత్ రసాయన వ్యవస్థ అభివృద్ధి, సెల్ నిర్మాణ రూపకల్పన మొదలైన వాటితో కూడిన బహుముఖ సమగ్ర సాంకేతిక ఆప్టిమైజేషన్‌ను చేపట్టింది. మొదటగా, కార్బన్ పదార్థాల రంధ్ర నిర్మాణం మరియు ఉపరితల లక్షణాలను లోతుగా విశ్లేషించి, ఆప్టిమైజ్ చేయడం జరిగింది. మరియు ఈ కార్బన్ పదార్థం, ఒకదానిలోకి ఒకటి చొచ్చుకుపోయే శ్రేణీకృత రంధ్ర నిర్మాణంతో (మైక్రోపోర్స్, మెసోపోర్స్ మరియు మాక్రోపోర్స్ ఒకదానికొకటి అడ్డంకులు లేకుండా) ప్రత్యేకంగా రూపొందించబడింది. రెండవదిగా, అయాన్ పరిమాణం, అయాన్ క్రియాశీలత, ద్రావణ ప్రభావం, ఎలక్ట్రోలైట్ యొక్క స్నిగ్ధత వంటి కీలక సూచికలను సమగ్రంగా పరిగణనలోకి తీసుకున్నారు. పదార్థం/ఎలక్ట్రోలైట్ ఘన-ద్రవ అంతర్ముఖం యొక్క సరిపోలిక అధ్యయనం ఆధారంగా, యాక్టివేటెడ్ కార్బన్ యొక్క నిర్దిష్ట ఉపరితల వైశాల్యం గరిష్ట స్థాయిలో పూర్తిగా ఉపయోగించబడింది మరియు ఉపరితలంపై శోషించబడిన చార్జ్ యొక్క పరిమాణం మరియు సామర్థ్యం బాగా మెరుగుపరచబడ్డాయి. మూడవదిగా, ప్రత్యేకమైన సెపరేటర్ మిశ్రమ ఫైబర్ పదార్థంతో తయారు చేయబడింది మరియు ఇది అధిక బలం, అధిక రంధ్రత మరియు అధిక ద్రవ శోషణ సామర్థ్యం వంటి లక్షణాలను కలిగి ఉంది. తదనంతరం, ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క సంపీడన సాంద్రతను గణనీయంగా మెరుగుపరచడానికి కాలుష్యరహిత డ్రై ఎలక్ట్రోడ్ ప్రక్రియను అవలంబిస్తారు. అదే సమయంలో, ఇది సెల్‌కు మెరుగైన కంపన నిరోధకతను మరియు జీవిత పనితీరును కూడా అందిస్తుంది, మరియు అంటుకునే ఫైబ్రోసిస్ ప్రక్రియ పదార్థ కణాల ఉపరితలంపై అంటుకుని, చుట్టుకొని ఒక "పంజరం" నిర్మాణాన్ని ఏర్పరుస్తుంది, ఇది ఎలక్ట్రోలైట్ యొక్క శోషణను మరియు అయాన్ల ప్రసారాన్ని సులభతరం చేస్తుంది. చివరగా, GMCC ఆల్-ట్యాబ్, ఆల్-లేజర్ వెల్డింగ్ టెక్నాలజీ ప్రక్రియను అవలంబిస్తుంది, మరియు పొందిన సెల్ తక్కువ ఓమిక్ కాంటాక్ట్ రెసిస్టెన్స్ మరియు అద్భుతమైన కంపన నిరోధకత కలిగిన మెటలర్జికల్ హార్డ్-కనెక్టెడ్ నిర్మాణం, ఇది ఆటోమోటివ్ గ్రేడ్ AECQ200 ప్రమాణం యొక్క అవసరాలను తీరుస్తుంది.

విద్యుత్ లక్షణాలు
Type C60W-2R7-5000
రేటెడ్ వోల్టేజ్విR

2.7V

సర్జ్ వోల్టేజ్VS1

2.85V

రేటెడ్ కెపాసిటెన్స్ C2

5000 ఎఫ్

కెపాసిటెన్స్ టాలరెన్స్3

-0%/+20%

ESR2 ≤ (ఎక్స్‌ప్లోరర్)0.25
లీకేజ్ కరెంట్నేనుL4

<9 mA

స్వీయ-విడుదల రేటు 5

<20%

గరిష్ట స్థిర కరెంట్ Iఎంసిసి(ΔT = 15°C)6 136A
గరిష్ట ప్రస్తుతIగరిష్టంగా7 3.0 కెA
షార్ట్ కరెంట్నేనుS8 10.8 kA
నిల్వ చేయబడింది శక్తిE9 5.1 Wh
శక్తి సాంద్రతEd 10 9.9 Wh/kg
ఉపయోగించదగిన శక్తి సాంద్రతPd11 6.8 kW/kg
సరిపోలిన ఇంపెడెన్స్ పవర్Pడిమాక్స్12

14.2kW/kg

పట్టిక 1 GMCC 2.7V 5000F EDLC సెల్ ప్రాథమిక విద్యుత్ స్పెసిఫికేషన్

రేటెడ్ వోల్టేజ్‌తో ఒక అల్ట్రాకెపాసిటర్‌ను నిర్దేశించడానికి, ఆ సెల్ కొన్ని షరతులకు అనుగుణంగా ఉండాలి. గత కొన్ని సంవత్సరాలుగా పరిశ్రమలో ఒక ప్రమాణం స్థాపించబడింది. గరిష్ట ఆపరేటింగ్ ఉష్ణోగ్రత (చాలా అల్ట్రాకెపాసిటర్లకు 65°C) మరియు రేటెడ్ వోల్టేజ్ వద్ద ఉంచినప్పుడు, ఆ సెల్ నిర్దేశించిన ఎండ్ ఆఫ్ లైఫ్ ప్రమాణాలకు లోబడి ఉంటూ, ఒక నిర్దిష్ట జీవితకాలాన్ని సాధించాలి. చాలా అల్ట్రాకెపాసిటర్ తయారీదారులకు జీవితకాలం 1500 గంటలుగా నిర్ణయించబడింది మరియు ఎండ్ ఆఫ్ లైఫ్ ప్రమాణాలు: 20% కంటే తక్కువ నామినల్ కెపాసిటెన్స్ నష్టం మరియు నిర్దేశించిన ESR విలువలో గరిష్టంగా 100% పెరుగుదల. GMCC 5000F అల్ట్రాకెపాసిటర్ ఈ షరతులకు అనుగుణంగా ఉండగలదని పటం 2 చూపిస్తుంది.

పటం 2. 65 °C ఉష్ణోగ్రత మరియు 2.7V వోల్టేజ్ వద్ద ఉంచబడిన GMCC 5000F అల్ట్రాకెపాసిటర్ యొక్క కెపాసిటెన్స్ (ఎడమ వక్రరేఖ) మరియు ESR (కుడి వక్రరేఖ) పరిణామం.
పటం 2. 65 °C ఉష్ణోగ్రత మరియు 2.7V వోల్టేజ్ వద్ద ఉంచిన GMCC 5000F అల్ట్రాకెపాసిటర్ యొక్క కెపాసిటెన్స్ (ఎడమ వక్రరేఖ) మరియు ESR (కుడి వక్రరేఖ) పరిణామం.

పటం 2. 65 °C ఉష్ణోగ్రత మరియు 2.7V వోల్టేజ్ వద్ద ఉంచిన GMCC 5000F అల్ట్రాకెపాసిటర్ యొక్క కెపాసిటెన్స్ (ఎడమ వక్రరేఖ) మరియు ESR (కుడి వక్రరేఖ) పరిణామం.

భవిష్యత్తు

లక్ష్య-ఆధారిత, విస్తృతమైన పరిశోధన మరియు అభివృద్ధి (R&D) కార్యకలాపాలు మొత్తం సెల్ పనితీరును, ముఖ్యంగా సెల్ వోల్టేజ్‌ను మరింత మెరుగుపరచడానికి మాకు వీలు కల్పిస్తాయని మేము విశ్వసిస్తున్నాము. ప్రస్తుత ప్రయోగశాల ఫలితాల ఆధారంగా, తదుపరి సెల్ వోల్టేజ్ స్థాయి సమీప భవిష్యత్తులో సాధ్యమవుతుందని మేము ఆశిస్తున్నాము. ఇది GMCC అల్ట్రాకెపాసిటర్ల యొక్క శక్తి మరియు పవర్ డెన్సిటీని పెంచడానికి మాకు వీలు కల్పిస్తుంది, తద్వారా నిరంతరం చిన్నవిగా మరియు మరింత శక్తివంతమైన శక్తి నిల్వ పరిష్కారాల వైపు ఉన్న ధోరణికి అనుగుణంగా మేము ముందుకు సాగగలము.


పోస్ట్ సమయం: అక్టోబర్-09-2023