Abstractum
GMCC feliciter ultracapacitorem 5000F novum cum densitate energiae altiore (>10 Wh/kg) magnitudinis normae 60138 elaboravit, qui densitatem potentiae magnam, onerationem et exonerationem fere instantaneas, magnam firmitatem, tolerantiam temperaturae extremae, et vitam utilem plus quam 1,000,000 cyclorum onerationis-exonerationis simul offerre potest. Cellula GMCC 5000F inertiam sustinere et facultatem modulationis frequentiae primariae pro reti electrica magnopere augere potest, et efficaciam apparatuum in reti emendare. Interea, cellula GMCC 5000F necessitatibus auxiliaribus initiationis frigidae temperaturae humilis, subsidii potentiae, recuperationis energiae, alimentationis potentiae tensionis humilis filis moderatae pro applicationibus autocineticis et aliis potentiae satisfacere potest.
Introductio
Ultracapacitores, ut fons energiae valde fidus qui magnum currentem brevi tempore praebet, crescentem attentionem hodie attraxerunt. Cum electrificatione globali magis ac magis, immensae conatus facti sunt ad densitatem energiae et potentiae emendandam, qualitatem, salutem, et sumptum apparatuum accumulationis energiae minuendum. Ultracapacitores magis magisque accipiuntur ut systemata accumulationis energiae, applicationes automotivas permittens, ut auxilium aurigandi provectum (ADAS), systemata suspensionis et vectis anti-volutationis innovativa, et systema frenandi in casu necessitatis provectum (AEBS), etc. Proximo tempore, ob connexionem magnae scalae energiae purae, ut photovoltaicae et eolianae, expectatur ultracapacitores progressionem acceleratam in novis systematibus energiae, ut modulationem frequentiae retis electricae, inducturos esse.
Fig. 1 Cellula EDLC GMCC 2.7V 5000F
Technologia Ultracapacitorum 5000F
In praesenti, capacitas maxima cellulae in industria supercapacitorum tantum 3000°F est, et quia area superficialis specifica carbonis activati in electrodis positivis et negativis longe abest ab efficaciter utenda, rata utilizationis efficax hodierna tantum circiter 10% est. Si angustiae densitatis energiae et limitationes ultracapacitorum superantur, aliquae innovationes et adaptationes fundamentales ex structura materiae, interfacie solido-liquido, et systemate electrochemico faciendae sunt.
GMCC optimizationem technicam multidimensionalem comprehensivam perfecit, scalam molecularum/ionicam, scalam micro et nano structurarum materialium, scalam micro interfaciei solido-liquido materialium, scalam particularum materialium, evolutionem systematis electrochemici altae capacitatis, designationem structurae cellularis, etc. comprehendens. Primo, structura pororum et proprietates superficiales materiarum carbonis profunde analysatae et optimizatae sunt, et materia carbonis specialiter designata est cum structura porosa hierarchica interpenetrante (micropori, mesopori et macropori inter se aperti). Secundo, indices clavis, ut magnitudo ionum, activitas ionum, effectus solvationis, viscositas electrolyti, plene considerati sunt. Fundata in studio comparationis interfaciei solido-liquido materiae/electrolyti, area superficialis specifica carbonis activati plene ad maximum usum adhibet, et quantitas et facultas oneris superficialis adsorpti magnopere augentur. Tertio, separator specialis ex materia composita fibrosa factus est, et proprietates habet altae firmitatis, altae porositatis et altae facultatis absorptionis liquidi. Deinde processus electrodi sicci non polluens adhibitus est ad densitatem compactionis electrodi magnopere augendam. Interea, etiam cellulam meliorem resistentiam vibrationi et diuturnitatem efficit, et processus fibrosis glutinis ad superficiem particularum materialium adhaeret et involvitur, structuram "caveae" formans, quae adsorptionem electrolyti et transmissionem ionum faciliorem reddit. Denique GMCC processum technologiae soldadurae "all-tab, all-laser" adoptat, et cellula obtenta est structura metallurgica firmiter connexa cum resistentia contactus ohmica humili et resistentia vibrationi excellenti, quae requisitis normae AECQ200 gradus automotivi satisfacit.
| SPECIFICATIONES ELECTRICAE | |
| Tgenus | C60W-2R7-5000 |
| Tensio AestimataVR | 2.7V |
| Tensio ImpetusVS1 | 2.85V |
| Capacitas Aestimata CDuo | Quinque milia francorum |
| Tolerantia CapacitatisTres | -0%/+20% |
| ESR2 | ≤0.25mΩ |
| Currens FugaeEgoLquattuor | <9 mA |
| Ratio auto-exonerationis 5 | <20% |
| Maxima Currens Constans IMCC(Δ(T = 15°C)6 | 136A |
| Maxima CurrensIMaximus7 | 3.0 miliaA |
| Currens BrevisEgoS8 | 10.8 kA |
| Repositum EnergiaE.9 | 5.1 Alba |
| Densitas EnergiaeE.d 10 | 9.9 Wh/kg |
| Densitas Potentiae UtilisPd11 | 6.8 kW/kg |
| Impedentia Potentia ParisPdMax12 | 14.2kW/kg |
Tabula 1: Specificatio electrica fundamentalis cellulae EDLC GMCC 2.7V 5000F
Ut ultracapacitorem cum tensione nominali describatur, cellula certis condicionibus satisfacere debet. Norma quaedam in industria per annos proximos constituta est. Cum ad maximam temperaturam operationis (65°C pro plerisque ultracapacitoribus) et tensionem nominalem servatur, cellula vitam definitam consequi debet, dum intra criteria finis vitae definita manet. Vita ad 1500 horas pro plerisque fabricatoribus ultracapacitorum statuitur, et criteria finis vitae sunt minus quam 20% amissio capacitatis nominalis et augmentum maximum 100% valoris ESR specificati. Figura 2 ostendit ultracapacitorem GMCC 5000F his condicionibus satisfacere posse.
Fig. 2 Evolutio capacitatis (curva sinistra) et ESR (curva dextra) ultracondensatoris GMCC 5000F ad temperaturam 65°C et tensionem 2.7V conservati.
Futurum
Credimus actiones investigationis et progressionis (R&D) intensas et ad metam directas nobis permittere ut functionem generalem cellularum, praesertim tensionem cellularum, ulterius augeamus. Secundum recentes eventus laboratorio, expectamus ut proximum gradum tensionis cellularum in futuro proximo adveniat. Hoc nobis permittet ut densitatem energiae et potentiae ultracapacitorum GMCC augeamus, atque ita cum inclinatione ad solutiones accumulationis energiae semper minores et potentiores pares maneamus.
Tempus publicationis: Oct-09-2023