최근 자동차의 대중화에 따라 차량에 들어가는 전자제품의 종류와 양이 증가하고 있다.이러한 제품 중 다수는 두 가지 전원 공급 방식을 갖추고 있습니다. 하나는 차량 자체에서 전원을 공급하는 것이고 다른 하나는 차량의 표준 시가 라이터 인터페이스를 통해 전원을 공급하는 것입니다.다른 하나는 시가 라이터의 전원이 꺼진 후에도 장치를 계속 작동시키는 데 사용되는 백업 전원에서 나옵니다.현재 대부분의 자동차 전자 제품은 액체 리튬 이온 배터리를 백업 전원으로 사용합니다.그러나 슈퍼커패시터는 점차 리튬 이온 배터리를 대체하고 있습니다.왜요?먼저 두 개의 에너지 저장 장치가 어떻게 작동하는지 이해합시다.
슈퍼커패시터의 작동 원리:
슈퍼커패시터는 탄소계 활성제, 전도성 카본블랙, 바인더를 폴피스 소재로 혼합하고, 극성 전해질을 사용하여 전해질 내의 양이온과 음이온을 흡수하여 에너지 저장을 위한 전기 이중층 구조를 형성합니다.에너지 저장 과정에서 화학 반응이 일어나지 않습니다.
리튬 배터리의 작동 원리:
리튬 배터리는 주로 양극과 음극 사이의 리튬 이온 이동에 의존하여 작동합니다.충방전 과정에서 리튬 이온은 두 전극 사이에서 앞뒤로 인터칼레이션 및 디인터칼레이션됩니다.충전하는 동안 리튬 이온은 양극에서 디인터칼레이션되고 전해질을 통해 음극으로 삽입되며 음극은 리튬이 풍부한 상태입니다.충전 및 방전 과정은 화학 반응입니다.
위의 두 가지 에너지 저장 요소의 작동 원리에서 기록 장치를 구동하는 데 슈퍼 커패시터를 적용하면 리튬 이온 배터리를 대체할 수 있는 이유가 결론지어집니다.드라이브 레코더에 적용되는 슈퍼 커패시터의 장점은 다음과 같습니다.
1) 리튬 이온 배터리의 작동 원리는 화학 에너지 저장이며 숨겨진 위험이 있습니다.장점은 차량 전원 공급 장치를 떠날 때 여전히 특정 기간의 배터리 수명을 가질 수 있지만 리튬 이온 및 전해질은 가연성 및 폭발성이 있다는 것입니다.리튬 이온 배터리는 한 번 단락되면 타거나 폭발할 수 있습니다.슈퍼커패시터는 전기화학적 부품이지만 에너지 저장 과정에서 화학 반응이 일어나지 않는다.이 에너지 저장 과정은 가역적이며, 바로 이 때문에 슈퍼커패시터가 수백만 번 충전과 방전을 반복할 수 있습니다.
2) 슈퍼커패시터의 전력밀도가 상대적으로 높다.이는 슈퍼커패시터의 내부저항이 상대적으로 작고 이온이 빠르게 집결 및 방출될 수 있어 리튬이온 배터리보다 훨씬 높은 전력 수준으로 슈퍼커패시터의 충방전 속도가 상대적으로 빠르기 때문이다.
3) 리튬 이온 배터리의 고온 내성이 좋지 않습니다.일반적으로 보호 수준은 섭씨 60도 이상입니다.태양에 대한 고온 노출 또는 단락 조건의 경우 자연 발화 및 기타 요인이 발생하기 쉽습니다.슈퍼커패시터는 -40℃~85℃의 넓은 작동 온도 범위를 가지고 있습니다.
4) 성능이 안정적이고 사이클 타임이 길다.슈퍼커패시터의 충방전은 물리적인 과정으로 화학적인 과정을 거치지 않아 손실이 극히 적습니다.
5) 슈퍼 커패시터는 친환경적이며 친환경적입니다.슈퍼 커패시터는 리튬 이온 배터리와 달리 중금속 및 기타 유해 물질을 사용하지 않습니다.선택과 설계가 합리적인 한 사용 중 고온 및 고압 환경에서 팽창 폭발의 위험이 없으므로 차량의 적용 시나리오에 적합합니다.
6) 슈퍼커패시터를 용접할 수 있어 배터리 접촉이 약한 등의 문제가 없다.
7) 특별한 충전회로와 제어방전회로가 필요 없다.
8) 슈퍼커패시터는 리튬이온 배터리에 비해 과충전, 과방전으로 인한 사용시간에 부정적인 영향을 미치지 않는다.물론 슈퍼커패시터도 방전 시간이 짧고 방전 과정에서 전압 변화가 크다는 단점이 있기 때문에 특정 경우에 배터리를 사용해야 하는 경우도 있습니다.요컨대 슈퍼커패시터의 장점은 차량 내 제품의 응용 시나리오에 적합하며 구동 레코더가 그 한 예입니다.
위의 내용은 자동차 응용 분야에서 슈퍼 커패시터의 장점입니다.슈퍼 커패시터에 대해 배우고자 하는 사람들에게 도움이 되기를 바랍니다.JYH HSU(JEC) Electronics Ltd(또는 Dongguan Zhixu Electronic Co., Ltd.)는 30년 이상 동안 안전 커패시터의 연구 개발, 생산 및 마케팅에 전념해 왔습니다.
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게시 시간: 2022년 6월 6일