Geàrr-chunntas
Tha GMCC air ultracomasair ùr-ghnàthach 5000F a leasachadh gu soirbheachail le dùmhlachd lùtha nas àirde (>10 Wh/kg) ann am meud àbhaisteach 60138, a dh’ fhaodas dùmhlachd cumhachd àrd, cosgais is dì-luchdachadh cha mhòr sa bhad, earbsachd àrd, fulangas teòthachd anabarrach, agus beatha seirbheis de chòrr air 1,000,000 cearcall cosgais is dì-luchdachadh aig an aon àm a thabhann. Faodaidh cealla GMCC 5000F taic neo-sheasmhachd agus comas modulachadh tricead bun-sgoile a leasachadh gu mòr airson a’ ghriod cumhachd, agus coileanadh uidheamachd anns an lìonra a leasachadh. Aig an aon àm, faodaidh cealla GMCC 5000F coinneachadh ri feumalachdan tòiseachaidh fuar teòthachd ìosal cuideachail, taic cumhachd, ath-bheothachadh lùtha, solar cumhachd bholtaids ìosal fo smachd uèir airson chàraichean agus tagraidhean cumhachd eile.
Ro-ràdh
Ultracomasairean, mar thùs cumhachd earbsach a bheir seachad sruth àrd ann an ùine ghoirid, air barrachd is barrachd aire a tharraing an-diugh. Leis an dealanachadh cruinneil a tha a’ sìor fhàs, chaidh oidhirpean mòra a dhèanamh gus dùmhlachd lùtha is cumhachd, càileachd, sàbhailteachd, agus cosgais innealan stòraidh lùtha a leasachadh. Tha ultracomasairean a’ sìor fhàs air an gabhail ris mar shiostaman stòraidh lùtha a leigeas le tagraidhean chàraichean leithid taic dràibhidh adhartach (ADAS), siostaman crochaidh is bàr-an-aghaidh rollaidh ùr-ghnàthach, agus siostam breiceadh èiginn adhartach (AEBS), msaa. Anns an àm ri teachd a dh’ aithghearr, leis gu bheil ceangal mòr-sgèile de lùth glan leithid cumhachd photovoltaic agus gaoithe ri fhaighinn air a’ ghriod lùtha, thathar an dùil gun toir ultracomasairean leasachadh luathaichte ann an siostaman cumhachd ùra, leithid modulachadh tricead grid cumhachd.
Figear 1 Cealla EDLC GMCC 2.7V 5000F
Teicneòlas Ultracapacitor 5000F
An-dràsta, chan eil an comas as àirde aig a’ chill ann an gnìomhachas nan supercomasairean ach 3000F, agus leis gu bheil farsaingeachd uachdar sònraichte a’ charboin ghnìomhaichte anns na electrodan dearbhach is àicheil fada bho bhith air a chleachdadh gu h-èifeachdach, chan eil an ìre cleachdaidh èifeachdach làithreach ach mu 10%. Ma thèid bacadh dùmhlachd lùtha agus crìochan ultracomasairean a bhriseadh, feumar cuid de ùr-ghnàthachaidhean agus atharrachaidhean bunaiteach a dhèanamh a thaobh structar an stuth, eadar-aghaidh cruaidh-leaghaidh, agus siostam electroceimiceach.
Tha GMCC air leasachadh teicnigeach coileanta ioma-thaobhach a dhèanamh, a’ toirt a-steach sgèile moileciuil/ionach, sgèile meanbh-structar agus nano-structar stuthan, sgèile eadar-aghaidh meanbh-chruaidh-leaghan stuthan, sgèile mìrean stuthan, leasachadh siostam electroceimigeach àrd-chomas, dealbhadh structar cealla, msaa. An toiseach, chaidh structar nam pores agus feartan uachdar stuthan gualain a sgrùdadh gu domhainn agus an leasachadh, agus tha an stuth gualain air a dhealbhadh gu sònraichte le structar porous ìreachail eadar-threòrachail (chan eil bacadh air a chèile air meanbh-pores, mesopores, agus macropores). San dàrna àite, chaidh beachdachadh gu coileanta air prìomh chomharran leithid meud ian, gnìomhachd ian, buaidh fuasglaidh, slaodachd an electrolyte. Stèidhichte air an sgrùdadh maidseadh air eadar-aghaidh cruaidh-leaghan stuth/electrolyte, tha farsaingeachd uachdar sònraichte gualain gnìomhaichte air a chleachdadh gu h-iomlan chun na h-ìre as àirde, agus tha meud agus comas cosgais uachdar a tha air a ghabhail a-steach air an leasachadh gu mòr. San treas àite, tha an dealaiche sònraichte air a dhèanamh de stuth snàithleach co-dhèanta, agus tha feartan neart àrd, porosity àrd agus comas gabhail a-steach leaghan àrd aige. Às deidh sin, thathas a’ gabhail ris a’ phròiseas electrode tioram neo-thruailleadh gus dùmhlachd teannachaidh an electrode a leasachadh gu mòr. Aig an aon àm, bheir e air an cealla seasamh nas fheàrr an aghaidh crith agus coileanadh beatha nas fheàrr, agus bidh am pròiseas fibrosis adhesive a’ cumail ri agus a’ lùbadh air uachdar mìrean an stuth gus structar “cèidse” a chruthachadh, a bhios a’ comasachadh adsorption an electrolyte agus tar-chur ianan. Mu dheireadh, bidh GMCC a’ gabhail ris a’ phròiseas teicneòlais tàthaidh uile-tab, uile-leusair, agus tha an cealla a gheibhear na structar cruaidh-cheangailte meatailteach le strì an aghaidh conaltraidh ohmic ìosal agus strì an aghaidh crith sàr-mhath, a choinnicheas ri riatanasan inbhe AECQ200 ìre chàraichean.
| SÒNRAICHEAN DEALAIN | |
| Tseòrsa | C60W-2R7-5000 |
| Bholtaids ReataichteVR | 2.7V |
| Bholtachd-àrdachaidhVS1 | 2.85V |
| Comas Reataichte C2 | 5000 F |
| Fulangas Comas3 | -0%/+20% |
| ESR2 | ≤0.25mΩ |
| Sruth aoidionachdMiseL4 | <9 mA |
| Ìre fèin-sgaoilidh 5 | <20% |
| Sruth Seasmhach as àirde IMCC(ΔTeòthachd = 15°C)6 | 136A |
| Sruth as mothaIMax7 | 3.0 mìleA |
| Sruth GoiridMiseS8 | 10.8 kA |
| Air a stòradh LùthE9 | 5.1 Wh |
| Dlùths LùthaEd 10 | 9.9 Wh/kg |
| Dlùths Cumhachd a ghabhas cleachdadhPd11 | 6.8 kW/kg |
| Cumhachd Impedance Co-ionnanPdMax12 | 14.2kW/kg |
Tab. 1 Sònrachadh dealain bunaiteach cealla EDLC GMCC 2.7V 5000F
Gus ultra-cho-chomharraichear le bholtaids reataichte a shònrachadh, feumaidh an cealla coinneachadh ri cumhaichean sònraichte. Chaidh inbhe a stèidheachadh anns a’ ghnìomhachas thar nam bliadhnachan mu dheireadh. Nuair a thèid a chumail aig an teòthachd obrachaidh as àirde (65oC airson a’ mhòr-chuid de ultra-cho-chomharraichean) agus bholtaids reataichte, feumaidh an cealla fad-beatha ainmichte a choileanadh fhad ‘s a tha e fhathast taobh a-staigh nan slatan-tomhais deireadh-beatha ainmichte. Tha an ùine-beatha air a shuidheachadh aig 1500 uair airson a’ mhòr-chuid de luchd-saothrachaidh ultra-cho-chomharraichear agus tha na slatan-tomhais deireadh-beatha nas lugha na 20% de chall comas ainmichte agus àrdachadh as motha de 100% den luach ESR ainmichte. Tha Figear 2 a’ sealltainn gun urrainn dha ultra-cho-chomharraichear GMCC 5000F coinneachadh ris na cumhaichean sin.
Figear 2 Mean-fhàs comas (lùb chlì) agus ESR (lùb dheas) ultra-chomasair GMCC 5000F air a chumail aig teòthachd 65 oC agus bholtaids de 2.7V.
An Àm ri Teachd
Tha sinn a’ creidsinn gun leig gnìomhachdan R&D dian, a tha ag amas air targaidean, leinn coileanadh iomlan nan ceallan a leasachadh tuilleadh, gu h-àraidh bholtaids nan ceallan. Stèidhichte air toraidhean an obair-lann an-dràsta, tha sinn an dùil gum bi an ath ìre bholtaids cealla a’ tachairt san àm ri teachd. Leigidh seo leinn dùmhlachd lùtha is cumhachd ultracomasairean GMCC a mheudachadh agus mar sin cumail suas ris a’ ghluasad a dh’ionnsaigh fuasglaidhean stòraidh lùtha a tha a’ sìor fhàs nas lugha agus nas cumhachdaiche.
Àm puist: Dàmhair-09-2023