슈퍼커패시터가 슈퍼인 이유

중국에서는 수년 동안 슈퍼 커패시터가 전기 자동차에 사용되었습니다.그렇다면 전기차에서 슈퍼커패시터의 장점은 무엇일까요?슈퍼 커패시터가 왜 그렇게 슈퍼입니까?

슈퍼 커패시터

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전기차 오너들은 항속거리 때문에 늘 고민이 많았고, 명절마다 불만이 터져 나왔다.순항 범위 걱정의 원인을 먼저 살펴보겠습니다.

일반 차량용 가솔린의 평균 에너지 밀도는 13,000Wh/kg입니다.현재 주류 리튬 배터리의 에너지 밀도는 200-300Wh/kg입니다.그러나 순수 전기차의 에너지 변환 효율은 디젤 기관차보다 2~3배 높다.따라서 에너지를 최대한 효율적으로 활용하기 위해서는 리튬 전지의 에너지 밀도를 높이는 것이 가장 좋은 방법이다.

연구실에서는 에너지 밀도를 10배로 늘렸지만 수십 번의 충방전 끝에 배터리가 반환된다.

그렇다면 에너지 밀도를 적당한 수준으로 높이고 이상적인 충방전 횟수를 계속 유지할 수 있습니까?

슈퍼커패시터

커패시터는 가장 기본적인 전자 부품 중 하나입니다.간단히 말해서 두 겹의 금속 호일이 절연 시트를 끼우고 외부에 보호 쉘이 추가됩니다.이 두 포일 사이에는 전기 에너지가 저장되는 공간이 있습니다.커패시터는 순간 전원으로 사용되기 때문에 저장된 전기 에너지가 많지 않고 에너지 밀도가 배터리보다 훨씬 나쁩니다.

그러나 커패시터에는 배터리에 없는 장점이 있습니다. 충방전 수명이 매우 길고 수십만 번 충방전을 해도 성능 저하가 매우 적습니다.따라서 그 수명은 기본적으로 제품 자체와 동일합니다.

이처럼 우수한 충방전 수명을 갖는 이유는 커패시터 에너지 저장이 물리적 원리에 기반하고 화학 반응을 일으키지 않기 때문입니다.

이제 작업은 커패시터의 전기 에너지 저장 용량을 확장하는 것입니다.그래서 슈퍼 커패시터가 나타납니다.목적은 순간 전원 공급 장치가 아닌 축전기를 저장소로 만드는 것입니다.그러나 가장 큰 난제는 슈퍼커패시터의 에너지 밀도를 개선하는 방법이다.

슈퍼 커패시터는 에너지 밀도를 높여 전기 자동차의 전원으로 사용할 수 있습니다.중국은 이미 이 기술을 사용하기 시작했습니다.2010년 상하이 세계 박람회에서 36개의 슈퍼 커패시터 버스가 전시되었습니다.이 버스들은 오랫동안 안정적으로 운행되어 왔으며 현재까지도 정상 운행되고 있습니다.

상하이 슈퍼커패시터 버스, 7분 만에 40km 달릴 수 있다

그러나 이 기술은 다른 경로와 다른 도시로 확산되지 않았습니다.이것은 또한 낮은 에너지 밀도로 인한 "순항 범위" 문제입니다.충전 시간은 크게 단축되지만 한 번 충전하는 데 몇 분 밖에 걸리지 않지만 약 40km만 주행할 수 있습니다.처음 사용할 때는 버스가 멈출 때마다 충전해야 했습니다.

이러한 슈퍼커패시터의 에너지 밀도는 리튬 배터리만큼 좋지 않습니다.가장 근본적인 이유는 슈퍼커패시터에 들어가는 탄소계 물질의 유전율이 아직 충분히 높지 않기 때문이다.다음 기사에서 우리는 슈퍼커패시터의 에너지 밀도를 개선하는 중국의 돌파구에 대해 이야기할 것입니다.

JYH HSU(JEC))는 다양한 전자 부품의 연구 개발, 생산 및 판매를 전문으로 하는 중국 슈퍼 커패시터 제조업체입니다.전자부품에 대해 궁금한 사항이 있거나 업무제휴를 원하시면 언제든지 연락주시기 바랍니다.