전기 자동차 및 태양 전지 패널을위한 고출력 밀도 초극화

전력 밀도 울트라 커패시터

커패시터의 전력 밀도는 주어진 볼륨에 대해 생성할 수 있는 전력의 양입니다. 예를 들어, 커패시터는 배터리보다 훨씬 빠르게 에너지를 전달할 수 있기 때문에 배터리보다 전력 밀도가 더 높습니다. 소형 커패시터는 배터리의 에너지 밀도가 높더라도 대형 배터리보다 훨씬 높은 전력 밀도를 가질 수 있습니다. 즉, 전력은 에너지를 사용하는 속도입니다. 커패시터의 전력 밀도는 일반적으로 그램당 또는 단위 부피당 잠재적 인 에너지로 표현됩니다.

커패시터에 저장된 에너지: C가 정전 용량(F)이고 V가 충전 전압인 E=1/2 CV2입니다.

필요한 에너지: 85 kWh
충전 전압 V=600

상대 허용률 k=1,600만(공개 문헌에 보고된 유전체 상수에 대한 가장 높은 값입니다.

단일 레이어 커패시터 영역
A=20cm x 20cm=400 cm2
유전체의 두께
t= 20 x10-6

85kWh 단위의 경우 총 정전 용량(기하학적 정전 용량이라고 함)은 다음과 입니다.

  • C = 2E / V2 = 2 x 85 000 x 3600 / (600)2= 1,700 F
  • 정전 용량 1 층 : (=0*kA/t): 0.2832 F/레이어 
  • 에너지 밀도: 5,900Wh/조명 
  • 특정 에너지 밀도: 1,734Wh/kg 
  • 중량 측정 전력 밀도 초커패시터 | 주파수는 1: 7,780W/kg입니다. 
  • 총 중량 에너지 저장 장치 누적 레이어만: 49 kg

방전은 부하에 따라 다릅니다.

리튬 이온 배터리 (환경 오염, 충전 및 방전 주기의 수백만 및 몇 가지를 언급하는 매우 빠른 충전)에 비해 고체 장치의 많은 장점이 있습니다 슈퍼 커패시터의 유일한 단점은 꾸준히 보유 할 수 없다는 것입니다 방전 사이클 중 전압을 가중시면 됩니다.

슈퍼 커패시터의 전압은 꾸준히 감소하고 전압 감소 속도는 부하에 따라 달라집니다.

부하가 높을수록 전압이 더 빨리 떨어질 수 있습니다. 이 문제에 대한 해결책은 높은 에너지 밀도로 더 높은 전력 장치를 제작하는 것입니다.

세라믹 기반 의 단층 에너지 저장 장치.

1,600만 디-일렉트릭 상수의 획기적인 세라믹/금속.

이러한 높은 전력 밀도(높은 kWh/kg) 슈퍼 커패시터를 사용하면 각 장치의 전압이 특정 값 아래로 떨어질 때까지 여러 장치를 보드에 올려 놓고 한 장치를 차례로 방전할 수 있습니다.

이러한 방식으로 배터리 세트의 전체 수명 동안 높은 전압을 유지하는 것이 가능할 것이다. 이것은 쉽게 오늘날의 현대 전자 제품을 사용하여 수행 할 수 있습니다.

"우리는 이미 공개 문학에서 보고된 가장 높은 가치인 1,600만 의 유전체 상수를 달성했습니다. 이제 우리는 충전 전압과 층 두께 사이의 균형을 찾아야합니다."

재료의 특성으로 인해 (전하가 유전체 / 금속의 표면에 저장됩니다) 커패시터를 충전하는 것은 저장 될 수있는 전력에 따라 달라집니다. 전원이 부족하면(여러 kWh) 충전이 몇 초 만에 이루어집니다.

에너지가 높은 경우(예: 50 또는 80kWh) 충전 스테이션에 충분한 전압과 전류가 있는 경우 충전시간이 몇 분 정도 걸릴 수 있습니다. 이미 실험실에서 입증한 것처럼 여러 레이어를 충전하면 1초 이내에 레이어가 완전히 충전되는 것으로 나타났습니다.

자체 방전 리튬 이온 배터리:

리튬 이온 배터리 방전의 자체 방전은 처음 24 시간 동안 약 5 %이며 한 달에 1-2 %를 잃습니다. 보호 회로는 한 달에 3%를 추가합니다. 일반적으로 모든 배터리 화학제품의 자가 방전은 더 높은 온도에서 증가하고, 속도는 일반적으로 10°C(18°F)마다 두 배가 됩니다.

배터리가 뜨거운 차량에 남아 있으면 눈에 띄는 에너지 손실이 발생합니다. 높은 사이클 수와 노화는 또한 모든 시스템의 자기 방전을 증가시다.

UltraCaps의 ESD의 예상 자기 방전:

슈퍼 커패시터의 자체 방전은 온도 효과가 작고 장치가 최대 20-30 일 동안 충전을 유지할 수 있어야한다는 점을 제외하고는 리튬 이온 배터리와 유사합니다. EEStor는 2~3개월 동안 전기를 보유할 수 있다고 주장합니다.

울트라 캡 에너지 (주)

UltraCap Energy Ltd는 친환경 에너지 저장 장치 또는 '배터리'를 개발하는 것을 목표로 설립되었습니다. 이제 60%가 개발된 이 장치는 전기 에너지가 저장되고 운송되는 방식에 혁명을 일으킬 것입니다. 단 4분 만에 배터리를 사용하는 전기 자동차는 현재의 느린 충전 리튬 이온 배터리를 훨씬 초과하는 최대 480km까지 주행할 수 있습니다.

본사

  • 160 시티 로드
  • 켐프 하우스
  • 런던 EC1V 2NX
  • 영국

연락처

2019년 9월 13일 - 금
런던, GB
17°C
가벼운 비
가벼운 비
3m/s, W
88%
772.57 mmHg
09/13 09/14 09/15 09/16 09/17
깨진 구름
20/15°C
맑은 하늘
23/13°C
맑은 하늘
24/13°C
흐린 구름
20/15°C
맑은 하늘
21/13°C
텍스트를 복사하지 마십시오!