מדוע קבלי-על הם סופר-קבלים?

בסין משתמשים בקבלי-על במכוניות חשמליות כבר שנים רבות.אז מה הם היתרונות של קבלי-על במכוניות חשמליות?למה קבלי סופר כל כך סופר?

קבלים סופר

קבל סופר, רכב חשמלי, סוללת ליתיום

בעלי מכוניות חשמליות תמיד הוטרדו מטווח השיוט, ובכל חג יהיו תלונות.בואו נסתכל תחילה על המקור לדאגת טווח השיוט:

צפיפות האנרגיה הממוצעת של בנזין עבור כלי רכב רגילים היא 13,000 וואט/ק"ג.נכון לעכשיו, צפיפות האנרגיה של סוללות ליתיום מיינסטרים היא 200-300Wh/kg.עם זאת, יעילות המרת האנרגיה של כלי רכב חשמליים טהורים גבוהה פי 2-3 מזו של קטרי דיזל.לכן, על מנת לנצל אנרגיה ביעילות מרבית, הדרך הטובה ביותר היא להגביר את צפיפות האנרגיה של סוללות ליתיום.

למרות שצפיפות האנרגיה הוגדלה לפי 10 במעבדה, הסוללה מקבלת החזר לאחר עשרות טעינות ופריקות.

אז האם ניתן להגדיל את צפיפות האנרגיה לרמה מתונה ועדיין לשמור על המספר האידיאלי של טעינה ופריקה?

קבלי-על

קבלים הוא אחד הרכיבים האלקטרוניים הבסיסיים ביותר.בקיצור, שתי שכבות של רדיד מתכת סוחבות יריעת בידוד, ותוספת מעטפת מגן מבחוץ.בין שני הרדידים הללו נמצא החלל שבו מאוחסנת האנרגיה החשמלית.הקבל משמש כספק כוח מיידי, כך שהאנרגיה החשמלית המאוחסנת אינה גדולה, וצפיפות האנרגיה גרועה בהרבה מהסוללה.

אבל לקבל יש יתרון שאין לסוללה: חיי הטעינה והפריקה ארוכים מאוד - אפילו מאות אלפי פעמים של טעינה ופריקה, הירידה בביצועים קטנה מאוד.אז החיים שלו זהים בעצם למוצר עצמו.

הסיבה לכך שיש לו חיי טעינה ופריקה מצוינים כל כך היא משום שאחסון האנרגיה של הקבל מבוסס על עקרונות פיזיקליים ואינו מייצר תגובות כימיות.

אז עכשיו המשימה היא להרחיב את יכולת אחסון האנרגיה החשמלית של הקבל.אז קבל העל מופיע.המטרה היא להפוך את הקבל למאגר, לא רק לספק כוח מיידי.אבל הקושי הגדול ביותר הוא כיצד לשפר את צפיפות האנרגיה של קבלי-על.

קבל העל יכול לשמש כמקור כוח לכלי רכב חשמליים לאחר הגדלת צפיפות האנרגיה.סין כבר החלה להשתמש בטכנולוגיה זו.בתערוכת שנגחאי העולמית 2010, הוצגו 36 אוטובוסים עם קבלים על.אוטובוסים אלו נמצאים בפעילות יציבה מזה זמן רב ועדיין נמצאים בפעילות רגילה עד כה.

אוטובוסים של קבלים על בשנחאי יכולים לנסוע 40 קילומטרים ב-7 דקות

אבל הטכנולוגיה לא התפשטה לנתיבים אחרים ולערים אחרות.זוהי גם בעיית "טווח שיוט" הנגרמת מצפיפות אנרגיה נמוכה.זמן הטעינה אמנם מתקצר מאוד, אבל לוקח רק כמה דקות להטעין פעם אחת, אבל זה יכול להימשך רק כ-40 קילומטרים.בשימוש ראשוני, אפילו היה צורך להטעין את האוטובוס בכל פעם שעצר.

צפיפות האנרגיה של קבלי העל הללו אינה טובה כמו זו של סוללות ליתיום.הסיבה הבסיסית ביותר היא שהקבוע הדיאלקטרי של החומרים המבוססים על פחמן בקבלי העל עדיין לא מספיק גבוה.במאמר הבא נדבר על פריצת הדרך של סין בשיפור צפיפות האנרגיה של קבלי-על.

JYH HSU(JEC)) היא יצרנית קבלי-על סינית המתמחה במחקר ופיתוח, ייצור ומכירה של רכיבים אלקטרוניים שונים.אם יש לך שאלות לגבי רכיבים אלקטרוניים או רוצה לבקש שיתוף פעולה עסקי, תוכל לפנות אלינו בכל עת.


זמן פרסום: 16 במאי 2022