સારાંશ
GMCC એ 60138 સ્ટાન્ડર્ડ કદમાં ઉચ્ચ ઉર્જા ઘનતા (~10 Wh/kg) સાથે એક નવીન 5000F અલ્ટ્રાકેપેસિટર સફળતાપૂર્વક વિકસાવ્યું છે, જે ઉચ્ચ પાવર ઘનતા, લગભગ તાત્કાલિક ચાર્જિંગ અને ડિસ્ચાર્જિંગ, ઉચ્ચ વિશ્વસનીયતા, આત્યંતિક તાપમાન સહિષ્ણુતા અને એકસાથે 1,000,000 થી વધુ ચાર્જ-ડિસ્ચાર્જ ચક્રની સેવા જીવન પ્રદાન કરી શકે છે. GMCC 5000F સેલ પાવર ગ્રીડ માટે જડતા સપોર્ટ અને પ્રાથમિક આવર્તન મોડ્યુલેશનની ક્ષમતાને મોટા પ્રમાણમાં વધારી શકે છે, અને નેટવર્કમાં સાધનોના પ્રદર્શનમાં સુધારો કરી શકે છે. દરમિયાન, GMCC 5000F સેલ ઓટોમોટિવ અને અન્ય પાવર એપ્લિકેશનો માટે સહાયક નીચા તાપમાન કોલ્ડ સ્ટાર્ટ, પાવર સપોર્ટ, ઉર્જા પુનઃપ્રાપ્તિ, વાયર-નિયંત્રિત લો વોલ્ટેજ પાવર સપ્લાયને સંતોષી શકે છે.
પરિચય
અલ્ટ્રાકેપેસિટરટૂંકા ગાળામાં ઉચ્ચ પ્રવાહ પૂરો પાડતા અત્યંત વિશ્વસનીય પાવર સ્ત્રોત તરીકે, આજકાલ વધુને વધુ ધ્યાન આકર્ષિત કરી રહ્યું છે. વધુને વધુ વૈશ્વિક વીજળીકરણ સાથે, ઊર્જા અને પાવર ઘનતા, ગુણવત્તા, સલામતી સુધારવા અને ઊર્જા સંગ્રહ ઉપકરણોની કિંમત ઘટાડવા માટે પુષ્કળ પ્રયાસો કરવામાં આવ્યા છે. અલ્ટ્રાકેપેસિટરને ઉર્જા સંગ્રહ પ્રણાલી તરીકે વધુને વધુ સ્વીકારવામાં આવી રહ્યા છે જે એડવાન્સ્ડ ડ્રાઇવિંગ સહાય (ADAS), નવીન સસ્પેન્શન અને એન્ટિ-રોલ બાર સિસ્ટમ્સ અને એડવાન્સ્ડ ઇમરજન્સી બ્રેકિંગ સિસ્ટમ (AEBS) વગેરે જેવા ઓટોમોટિવ એપ્લિકેશનોને સક્ષમ બનાવે છે. નજીકના ભવિષ્યમાં, ફોટોવોલ્ટેઇક અને પવન ઉર્જા જેવી સ્વચ્છ ઊર્જાના મોટા પાયે ઊર્જા ગ્રીડ કનેક્શનનો સામનો કરતી વખતે, એવી અપેક્ષા રાખવામાં આવે છે કે અલ્ટ્રાકેપેસિટર પાવર ગ્રીડ ફ્રીક્વન્સી મોડ્યુલેશન જેવી નવી પાવર સિસ્ટમ્સમાં ઝડપી વિકાસની શરૂઆત કરશે.
આકૃતિ 1 GMCC 2.7V 5000F EDLC સેલ
5000F અલ્ટ્રાકેપેસિટર ટેકનોલોજી
હાલમાં, સુપરકેપેસિટર ઉદ્યોગમાં કોષની મહત્તમ ક્ષમતા ફક્ત 3000F છે, અને સકારાત્મક અને નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડમાં સક્રિય કાર્બનનો ચોક્કસ સપાટી વિસ્તાર અસરકારક રીતે ઉપયોગમાં લેવાથી દૂર હોવાથી, વર્તમાન અસરકારક ઉપયોગ દર ફક્ત 10% જેટલો છે. જો ઉર્જા ઘનતા અવરોધ અને અલ્ટ્રાકેપેસિટરની મર્યાદાઓ તૂટી જાય, તો સામગ્રીની રચના, ઘન-પ્રવાહી ઇન્ટરફેસ અને ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ સિસ્ટમમાંથી કેટલીક મૂળભૂત નવીનતાઓ અને ગોઠવણો કરવી આવશ્યક છે.
GMCC એ બહુ-પરિમાણીય વ્યાપક ટેકનિકલ ઑપ્ટિમાઇઝેશન હાથ ધર્યું છે, જેમાં મોલેક્યુલર/આયોનિક સ્કેલ, મટિરિયલ માઇક્રો અને નેનો સ્ટ્રક્ચર સ્કેલ, મટિરિયલ માઇક્રો સોલિડ-લિક્વિડ ઇન્ટરફેસ સ્કેલ, મટિરિયલ પાર્ટિકલ સ્કેલ, હાઇ-કેપેસિટીન્સ ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ સિસ્ટમ ડેવલપમેન્ટ, સેલ સ્ટ્રક્ચર ડિઝાઇન વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. સૌપ્રથમ, કાર્બન મટિરિયલ્સની છિદ્ર રચના અને સપાટીની લાક્ષણિકતાઓનું ઊંડાણપૂર્વક વિશ્લેષણ અને ઑપ્ટિમાઇઝેશન કરવામાં આવ્યું છે, અને કાર્બન મટિરિયલને ખાસ કરીને ઇન્ટરપેનિટ્રેટિંગ હાયરાર્કિકલ છિદ્રાળુ માળખું (માઇક્રોપોર્સ, મેસોપોર્સ અને મેક્રોપોર્સ પરસ્પર અવરોધ વિનાના છે) સાથે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યું છે. બીજું, આયન કદ, આયન પ્રવૃત્તિ, સોલવેશન અસર, ઇલેક્ટ્રોલાઇટની સ્નિગ્ધતા જેવા મુખ્ય સૂચકોનો વ્યાપકપણે વિચાર કરવામાં આવ્યો છે. મટિરિયલ/ઇલેક્ટ્રોલાઇટ સોલિડ-લિક્વિડ ઇન્ટરફેસના મેચિંગ અભ્યાસના આધારે, સક્રિય કાર્બનના ચોક્કસ સપાટી ક્ષેત્રનો મહત્તમ હદ સુધી સંપૂર્ણ ઉપયોગ થાય છે, અને સપાટી શોષિત ચાર્જની માત્રા અને ક્ષમતામાં ઘણો સુધારો થાય છે. ત્રીજું, ખાસ વિભાજક સંયુક્ત ફાઇબર સામગ્રીથી બનેલું છે, અને તેમાં ઉચ્ચ શક્તિ, ઉચ્ચ છિદ્રાળુતા અને ઉચ્ચ પ્રવાહી શોષણ ક્ષમતાની લાક્ષણિકતાઓ છે. ત્યારબાદ ઇલેક્ટ્રોડની કોમ્પેક્શન ઘનતાને મોટા પ્રમાણમાં સુધારવા માટે બિન-પ્રદૂષિત શુષ્ક ઇલેક્ટ્રોડ પ્રક્રિયા અપનાવવામાં આવે છે. દરમિયાન, તે કોષને વધુ સારી કંપન પ્રતિકાર અને જીવન પ્રદર્શન પણ આપે છે, અને એડહેસિવ ફાઇબ્રોસિસ પ્રક્રિયા સામગ્રીના કણોની સપાટીને વળગી રહે છે અને પવન કરે છે જેથી "કેજ" માળખું બને છે, જે ઇલેક્ટ્રોલાઇટના શોષણ અને આયનોના પ્રસારણને સરળ બનાવે છે. અંતે GMCC ઓલ-ટેબ, ઓલ-લેસર વેલ્ડીંગ ટેકનોલોજી પ્રક્રિયા અપનાવે છે, અને મેળવેલ કોષ ઓછા ઓમિક સંપર્ક પ્રતિકાર અને ઉત્તમ કંપન પ્રતિકાર સાથે ધાતુશાસ્ત્રીય હાર્ડ-કનેક્ટેડ માળખું છે, જે ઓટોમોટિવ ગ્રેડ AECQ200 ધોરણની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરે છે.
| ઇલેક્ટ્રિકલ સ્પષ્ટીકરણો | |
| Tહા | C60W-2R7-5000 નો પરિચય |
| રેટેડ વોલ્ટેજવR | ૨.૭V |
| સર્જ વોલ્ટેજVS1 | ૨.૮૫V |
| રેટેડ કેપેસીટન્સ સી૨ | ૫૦૦૦ એફ |
| કેપેસીટન્સ સહિષ્ણુતા૩ | -૦%/+૨૦% |
| ઇએસઆર2 | ≤૦.૨૫મીટરΩ |
| લિકેજ કરંટઆઈL૪ | <9 mA |
| સ્વ-ડિસ્ચાર્જ દર 5 | <20% |
| મહત્તમ સતત પ્રવાહ Iએમસીસી(Δટી = ૧૫° સે.)6 | ૧૩૬A |
| મહત્તમ પ્રવાહIમહત્તમ7 | ૩.૦ કેA |
| ટૂંકા પ્રવાહઆઈS8 | ૧૦.૮ કેએ |
| સંગ્રહિત ઊર્જાઇ9 | ૫.૧ ક |
| ઊર્જા ઘનતાઇd 10 | ૯.૯ વોટ/કિલો |
| ઉપયોગી પાવર ઘનતાPd11 | ૬.૮ કિલોવોટ/કિલો |
| મેળ ખાતી અવબાધ શક્તિPડીમેક્સ12 | ૧૪.૨કિલોવોટ/કિલો |
ટૅબ. 1 GMCC 2.7V 5000F EDLC સેલ મૂળભૂત વિદ્યુત સ્પષ્ટીકરણ
રેટેડ વોલ્ટેજવાળા અલ્ટ્રાકેપેસિટરનો ઉલ્લેખ કરવા માટે, કોષે ચોક્કસ શરતો પૂરી કરવી આવશ્યક છે. છેલ્લા વર્ષો દરમિયાન ઉદ્યોગમાં એક ધોરણ સ્થાપિત કરવામાં આવ્યું છે. જ્યારે મહત્તમ ઓપરેટિંગ તાપમાન (મોટાભાગના અલ્ટ્રાકેપેસિટર માટે 65oC) અને રેટેડ વોલ્ટેજ પર રાખવામાં આવે છે, ત્યારે કોષે નિર્ધારિત અંતિમ જીવનકાળ માપદંડમાં રહીને નિર્ધારિત જીવનકાળ પ્રાપ્ત કરવો આવશ્યક છે. મોટાભાગના અલ્ટ્રાકેપેસિટર ઉત્પાદકો માટે આયુષ્ય 1500 કલાક પર સેટ કરવામાં આવ્યું છે અને જીવનકાળના માપદંડ 20% કરતા ઓછા નજીવા કેપેસિટન્સ નુકશાન અને ઉલ્લેખિત ESR મૂલ્યના 100% નો મહત્તમ વધારો છે. આકૃતિ 2 દર્શાવે છે કે GMCC 5000F અલ્ટ્રાકેપેસિટર આ શરતોને પૂર્ણ કરી શકે છે.
આકૃતિ 2 65 oC તાપમાન અને 2.7V ના વોલ્ટેજ પર રાખવામાં આવેલા GMCC 5000F અલ્ટ્રાકેપેસિટરનું કેપેસિટન્સ (ડાબો વળાંક) અને ESR (જમણો વળાંક) ઉત્ક્રાંતિ.
ભવિષ્ય
અમારું માનવું છે કે લક્ષ્ય-લક્ષી, સઘન R&D પ્રવૃત્તિઓ અમને એકંદર કોષ કામગીરી, ખાસ કરીને કોષ વોલ્ટેજમાં વધુ સુધારો કરવામાં સક્ષમ બનાવશે. વર્તમાન પ્રયોગશાળાના પરિણામોના આધારે, અમે અપેક્ષા રાખીએ છીએ કે આગામી કોષ વોલ્ટેજ સ્તર નજીકના ભવિષ્યમાં આવશે. આ અમને GMCC અલ્ટ્રાકેપેસિટરની ઊર્જા અને પાવર ઘનતા વધારવામાં સક્ષમ બનાવશે અને આમ નાના અને વધુ શક્તિશાળી ઊર્જા સંગ્રહ ઉકેલો તરફના વલણ સાથે ગતિ જાળવી રાખશે.
પોસ્ટ સમય: ઓક્ટોબર-૦૯-૨૦૨૩