중국, 전기차 개념 바꿀 수 있는 전력 커패시터 개발

서구에는 거의 알려지지 않은 중국 선전의 투멘 뉴 에너지(Toomen New Energy)는 슈퍼커패시터와 리튬이온 배터리의 절충안이 될 수 있는 전력 커패시터 생산 기술을 개발할 수 있었다. 이 개발은 정교한 유럽 엔지니어와 과학자들에게도 예상치 못한 독특한 것으로 판명되었습니다.

유럽에서는 Toomen New Energy의 파트너 작은 벨기에 스타트업이 되었어요 커트.에너지. 스타트업 대표인 에릭 버훌스트(Eric Verhulst)는 지난 2018년 독일 하노버 메세 전시회에서 전기차 발전소용 유망 배터리 기술을 살펴보던 중 투멘뉴에너지의 소형 스탠드를 발견했다. 테스트된 Toomen 전력 커패시터는 엔지니어의 모든 꿈을 뛰어넘었습니다. 당시 유사한 Maxwell 제품보다 특성이 20배 더 뛰어났습니다. 깜짝 놀랄 일이 있었어요!

구조적으로 투멘 전력 커패시터는 슈퍼커패시터에서와 마찬가지로 화학적 반응 없이 전하를 저장하는 요소이다. 하나의 "활성탄" 전극은 그래핀으로 만들어지고, 다른 하나는 "리튬 화합물을 기반으로 하지만 리튬 이온 배터리와 비교하면 활성 리튬이 없습니다."

이러한 에너지 저장 소스는 제조 시 기존 리튬 이온 소스보다 비싸지만, 사이클(충전)당 킬로와트당 달러 측면에서는 더 저렴합니다. 또한 높은 출력 전력으로 인해 전력 커패시터는 자동차의 하이브리드 발전소에서 완충 솔루션으로 사용될 수 있으며, 이는 연료를 절약하고 몇 분 만에 매우 빠르게 충전됩니다.

투멘 전력 커패시터에는 전해질이 없습니다. 대신, 요소에는 전하 이동을 위한 일부 필러가 포함되어 있습니다. 이 디자인은 쉘이 파열되고 불연성이더라도 환경에 위협이 되지 않습니다.

Tomen은 현재 두 가지 유형의 전력 커패시터를 생산하고 있습니다. 그 중 하나는 저장된 에너지의 최고 밀도에 초점을 맞추고 다른 하나는 최대 전력을 제공합니다. Toomen의 고밀도 셀은 현재 200~260Wh/kg 범위의 에너지 밀도와 300~500W/kg 범위의 전력 밀도를 제공합니다. 고출력 전력 요소는 에너지 밀도가 80~100Wh/kg이고 전력 밀도가 약 1500W/kg이고 최대 5000W/kg인 샘플로 표시됩니다.

이에 비해 Maxwell의 현재 DuraBlue 슈퍼커패시터는 8~10Wh/kg의 훨씬 낮은 에너지 밀도를 제공하지만 약 12~000W/kg의 매우 높은 전력 밀도를 제공합니다. 반면, 우수한 리튬 이온 배터리는 14~000Wh/kg의 에너지 저장 밀도와 150~250Wh/kg 범위의 전력 밀도를 제공합니다. 투멘 전력 커패시터는 슈퍼커패시터의 경우 적당한 전력 밀도에서 가장 높은 에너지 저장 밀도를 제공하고 리튬 이온 배터리의 경우 에너지 저장 밀도의 한계에서 가장 높은 전력 밀도를 제공한다는 것을 쉽게 알 수 있습니다.

또한 Toomen 전력 커패시터는 가열 또는 냉각 보호 없이 -50°C ~ 45°C 범위의 온도에서 작동할 수 있습니다. 자동차 배터리의 경우 이는 열 보호나 제어 전자 장치가 필요하지 않기 때문에 중요한 이점입니다. 즉, 전력 하위 시스템의 비용과 무게를 더 많이 절약할 수 있다는 의미입니다.

출처 : 3dnews.ru