مكثف فائق الكثافة عالي الكثافة للسيارات الكهربائية والألواح الشمسية

مكثف فائق الكثافة للطاقة

كثافة الطاقة من مكثف هو مقدار الطاقة التي يمكن أن تنتج لوحدة تخزين معينة. على سبيل المثال، المكثفات لديها كثافة طاقة أكبر من البطاريات لأنها قادرة على توفير الطاقة أسرع بكثير من البطاريات. يمكن أن يكون المكثف الصغير كثافة طاقة أعلى بكثير من البطارية الكبيرة، على الرغم من أن البطارية قد تكون لها كثافة طاقة أعلى. وبعبارة أخرى، فإن الطاقة هي معدل استخدام الطاقة. وعادة ما يتم التعبير عن كثافة الطاقة للمكثف كطاقة محتملة لكل غرام أو لكل حجم وحدة.

الطاقة المخزنة في مكثف: E = 1/2 السيرة الذاتية2 حيث C هو السعة (F) و V هو الجهد الشحن.

الطاقة اللازمة: 85 كيلوواط ساعة
شحن الجهد V = 600

التصاريحية النسبية k = 16 مليون (هذه هي أعلى قيمة لثابت عازل المبلغ عنها في الأدب المفتوح.

مساحة مكثف طبقة واحدة
A = 20cm × 20 سم = 400 سم2
سمك عازلة
t = 20 x10-6

بالنسبة لوحدة تبلغ 85 كيلوواط ساعة، فإن السعة الإجمالية (تسمى السعة الهندسية) هي:

  • C= 2E/V2 = 2 x 85 000 x 3600/(600)2= 1700 F
  • السعة 1 طبقة: (=0* كيلوأمبير / ر: 0.2832 F / طبقة 
  • كثافة الطاقة: 5,900 واط/مضاء 
  • كثافة الطاقة المحددة: 1,734 واط/كغ 
  • مقياس كثافة الطاقة فائقة المكثفات | التردد هو 1: 7,780 واط / كجم 
  • مجموع الوزن جهاز تخزين الطاقة طبقات مكدسة فقط: 49 كجم

التفريغ يعتمد على الحمل:

هناك العديد من المزايا من أجهزة الدولة الصلبة على بطاريات ليثيوم أيون (لا تلوث البيئة، والملايين من دورات الشحن والتفريغ وشحن سريع جدا على سبيل المثال لا الحصر) العيب الوحيد من مكثف السوبر هو عدم القدرة على عقد ثابت الجهد خلال دورة التفريغ تحت الحمل.

الجهد في مكثف السوبر سوف تنخفض باطراد ومعدل انخفاض الجهد يعتمد على الحمل.

سوف الأحمال أعلى يسبب الجهد لإسقاط أسرع. الحل لهذه المشكلة هو اختلاق وحدة طاقة أعلى مع كثافة عالية من الطاقة.

السيراميك القائم على طبقة واحدة جهاز تخزين الطاقة.

اختراق السيراميك / المعادن مع 16 مليون دي الكهربائية ثابت.

مع هذه الكثافة عالية الطاقة (عالية كيلوواط ساعة / كغ) المكثفات الفائقة، سيكون من الممكن وضع على متن عدة وحدات والتفريغ وحدة واحدة تلو الأخرى حتى الجهد في كل وحدة ينخفض أقل من قيمة معينة.

وبهذه الطريقة سيكون من الممكن الحفاظ على الجهد عالية خلال الحياة بأكملها من مجموعة البطارية. ويمكن القيام بذلك بسهولة باستخدام الالكترونيات الحديثة اليوم.

"لقد حققنا بالفعل ثابت عازل من 16 مليون وهو أعلى قيمة من أي وقت مضى ذكرت في الأدب المفتوح. الآن علينا أن نجد التوازن بين الجهد الشحن وسمك طبقة "

نظرا لطبيعة المواد (يتم تخزين الشحنة على سطح عازل / معدن) شحن مكثف يعتمد على الطاقة التي سيتم تخزينها. إذا كانت الطاقة منخفضة (عدة كيلوواط ساعة) يتم الشحن في ثوان.

إذا كانت الطاقة عالية، على سبيل المثال 50 أو 80 كيلوواط ساعة، يمكن أن يستغرق الشحن عدة دقائق شريطة أن تكون محطة الشحن عالية بما فيه الكفاية الجهد والتيار. شحن عدة طبقات، كما هو موضح بالفعل في مختبرنا، أظهرت تهمة كاملة من الطبقات في أقل من ثانية.

الذاتي التفريغ بطاريات ليثيوم أيون:

التفريغ الذاتي لتصريف بطارية ليثيوم أيون حوالي 5 في المئة في أول 24 ساعة ثم يفقد 1-2 في المئة شهريا. دائرة الحماية يضيف 3 في المئة أخرى في الشهر. بشكل عام، يزيد التفريغ الذاتي لجميع كيمياء البطارية في درجة حرارة أعلى، والمعدل يتضاعف عادة مع كل 10 درجة مئوية (18 درجة فهرنهايت).

يحدث فقدان ملحوظ للطاقة إذا تركت البطارية في سيارة ساخنة. ارتفاع عدد دورة والشيخوخة أيضا زيادة التفريغ الذاتي لجميع النظم.

التفريغ الذاتي المتوقع لـ "أولتراكابس" للـ ESD:

التفريغ الذاتي للمكثف السوبر يشبه بطارية ليثيوم أيون إلا أن تأثير درجة الحرارة أصغر والجهاز يجب أن تكون قادرة على عقد تهمة لمدة تصل إلى 20-30 يوما. EEStor يدعي وحدتهم لتكون قادرة على عقد الكهرباء لمدة 2 إلى 3 أشهر.

UltraCap Energy Ltd.

وقد تم تشكيل UltraCap الطاقة المحدودة بهدف تطوير أجهزة تخزين الطاقة الصديقة للبيئة أو "البطاريات". الآن 60٪ وضعت، وهذه الأجهزة ثورة في الطريقة التي يتم تخزين الطاقة الكهربائية ونقلها. مع 4 دقائق فقط من الشحن، فإن السيارة الكهربائية باستخدام البطارية لدينا تكون قادرة على القيادة لمدة تصل إلى 480 كيلومترا تتجاوز بكثير الحالية بطاريات ليثيوم أيون بطيئة الشحن.

المكتب الرئيسي

  • 160 طريق المدينة
  • كيمب هاوس
  • لندن EC1V 2NX
  • المملكة المتحدة

الاتصال

سبتمبر 13, 2019 - الجمعة
لندن, GB
17درجة مئوية
أمطار خفيفة
أمطار خفيفة
3 م / ث، ث
88%
772.57 ملم زئبقي
الجمعة09/13 Sat09/14 الأحد09/15 الإثنين09/16 الثلاثاء09/17
كسر الغيوم
20/15درجة مئوية
سماء صافية
23/13درجة مئوية
سماء صافية
24/13درجة مئوية
زخة أو عاصفة رعدية
20/15درجة مئوية
سماء صافية
21/13درجة مئوية
لا تقم بنسخ النص!