لماذا المكثفات الفائقة فائقة؟

في الصين ، تم استخدام المكثفات الفائقة في السيارات الكهربائية لسنوات عديدة.إذن ما هي مزايا المكثفات الفائقة في السيارات الكهربائية؟لماذا المكثفات الفائقة فائقة جدًا؟

مكثفات فائقة

مكثف فائق ، سيارة كهربائية ، بطارية ليثيوم

لطالما كان مالكو السيارات الكهربائية منزعجين من مدى الانطلاق ، وستكون هناك شكاوى في كل عطلة.لنلقِ نظرة أولاً على مصدر قلق نطاق الانطلاق:

يبلغ متوسط ​​كثافة طاقة البنزين للمركبات التقليدية 13000 واط / كجم.في الوقت الحاضر ، تبلغ كثافة الطاقة لبطاريات الليثيوم السائدة 200-300Wh / kg.ومع ذلك ، فإن كفاءة تحويل الطاقة للمركبات الكهربائية النقية أعلى بمقدار 2-3 مرات من كفاءة قاطرات الديزل.لذلك ، من أجل استخدام الطاقة بأقصى قدر من الكفاءة ، فإن أفضل طريقة هي زيادة كثافة طاقة بطاريات الليثيوم.

على الرغم من زيادة كثافة الطاقة إلى 10 مرات في المختبر ، يتم تعويض البطارية بعد عشرات الشحنات والتفريغ.

فهل من الممكن زيادة كثافة الطاقة إلى مستوى معتدل مع الحفاظ على العدد المثالي للشحن والتفريغ؟

المكثفات الفائقة

المكثف هو أحد المكونات الإلكترونية الأساسية.باختصار ، طبقتان من الرقائق المعدنية تشكلان صفيحة عازلة ، ويضاف غلاف واقي من الخارج.بين هاتين الرقائق هي المساحة التي يتم فيها تخزين الطاقة الكهربائية.يستخدم المكثف كمصدر طاقة فوري ، وبالتالي فإن الطاقة الكهربائية المخزنة ليست كثيرة ، وكثافة الطاقة أسوأ بكثير من البطارية.

لكن للمكثف ميزة لا تتمتع بها البطارية: عمر الشحن والتفريغ طويل جدًا - حتى مئات الآلاف من مرات الشحن والتفريغ ، يكون تدهور الأداء ضئيلًا للغاية.لذا فإن حياته هي في الأساس نفس المنتج نفسه.

السبب في امتلاكه مثل هذا الشحن الممتاز وعمر التفريغ هو أن تخزين طاقة المكثف يعتمد على المبادئ الفيزيائية ولا ينتج عنه تفاعلات كيميائية.

لذا فإن المهمة الآن هي توسيع سعة تخزين الطاقة الكهربائية للمكثف.لذلك يظهر المكثف الفائق.الغرض هو جعل المكثف خزانًا ، وليس مجرد مصدر طاقة فوري.لكن الصعوبة الأكبر تكمن في كيفية تحسين كثافة الطاقة للمكثفات الفائقة.

يمكن استخدام المكثف الفائق كمصدر للطاقة للسيارات الكهربائية بعد زيادة كثافة الطاقة.بدأت الصين بالفعل في استخدام هذه التكنولوجيا.في معرض شنغهاي العالمي 2010 ، تم عرض 36 حافلة فائقة المكثف.تعمل هذه الحافلات بشكل مستقر لفترة طويلة ولا تزال تعمل بشكل طبيعي حتى الآن.

يمكن أن تسير حافلات Supercapacitor في شنغهاي مسافة 40 كيلومترًا في 7 دقائق

لكن التكنولوجيا لم تنتشر إلى طرق أخرى ومدن أخرى.هذه أيضًا مشكلة "نطاق الإبحار" الناتجة عن كثافة الطاقة المنخفضة.على الرغم من تقصير وقت الشحن إلى حد كبير ، إلا أنه لا يستغرق الشحن سوى بضع دقائق لمرة واحدة ، ولكن يمكن أن يستمر لمدة 40 كيلومترًا فقط.في الاستخدام الأولي ، كانت الحافلة بحاجة إلى إعادة الشحن في كل مرة تتوقف فيها.

كثافة الطاقة لهذه المكثفات الفائقة ليست بنفس جودة بطاريات الليثيوم.السبب الأساسي هو أن ثابت العزل للمواد القائمة على الكربون في المكثفات الفائقة لا يزال غير مرتفع بدرجة كافية.في المقالة التالية ، سنتحدث عن اختراق الصين في تحسين كثافة الطاقة للمكثفات الفائقة.

JYH HSU (JEC)) هي شركة صينية لتصنيع المكثفات الفائقة متخصصة في البحث والتطوير والإنتاج والمبيعات للمكونات الإلكترونية المختلفة.إذا كانت لديك أسئلة حول المكونات الإلكترونية أو ترغب في البحث عن تعاون تجاري ، يمكنك الاتصال بنا في أي وقت.