수퍼커패시터

전자부품
1. 커패시터
  1. EDLC - 이 페이지
  2. 수퍼커패시터 - 이 페이지
    1. SMD타입 수퍼커패시터
    2. 수퍼커패시터 누액
2. 참조
  1. 리튬이온 커패시터
기술, 전기 이중층 커패시터(Electric Double Layer Capacitors;EDLC) = supercapacitor, ultracapacitor
1. 정보
  1. 위키페디아 supercapacitor https://en.wikipedia.org/wiki/Supercapacitor
2. 측정 방법
  1. 문서
    1. https://forum.digikey.com/t/how-to-measure-the-capacitance-of-supercapacitors-edlcs/1747
    3. 1. 100mA/F 전류로 충전하고 방전한다. 1000F 넘으면 100A로 한다.
      2. 전압의 50%까지 방전한다.
  2. 향후 투고기술 표준 실험방법(2020년 8월 25일 이후부터)
    - E=1/2 CV^2 이므로 방전전압 50%는 충전에너지 75%를 소모했다. 이는 현실적으로 사용조건이기 때문이다.
  3. 계산 방법
    1. I=C dV/dt 이므로 C = i x dt/dV (dV는 80%-40%)
3. 카탈로그
  1. LS Mtron - 16p
    1. 실린더 타입, 나사단자 3000F 2.7V 제품의 ESR은 약 0.23m오옴이다.
4. 트램에서
  1. Trams in Luxembourg(룩셈부르크 트램)
    1. 2020/11 일본에서 고려하고 있는, 룩셈부르크 트램 시스템 - 8p
      1. 스페인 CAF 회사에서 개발한 Urbos 3 트램 시스템
      2. 회생제동으로 얻는 에너지를 수퍼커패시터로 저장한다. 제동 에너지를 일반 전차선 전압으로 변환하기 어렸기 때문이다.
      3. 16km 선로 길이에서 red bridge와 중앙역 사이 3.6km가 무가선 구간이다.
      4. 배터리 모듈: 1kAh, 72kW, 605V, 1,600kg, 최대 충방전용량 1kA
구입 및 미사용
1. KAMCAP HP-2R7-J106VYJ11 - 11p
  1. 2020/08/15 @1,056원, 5개 디바이스마트에서 구입
  2. 5개 측정
    1. 사진
      - 소스미터로 0.5A 충전 및 방전
      - 측정 프로그램 실행 화면
    2. 엑셀 데이터 2번 충방전
      - 두번째 방전 기울기(0.8,0.4지점)로 계산하면 9.69, 10.13, 12.10, 11.98, 10.07F
  3. 5개를 병렬로 측정
    1. 사진
    2. 엑셀 데이터 100번 충방전
      - 1,2회 충방전그래프
      - 99,10회 충방전그래프
      - 100번 충방전 횟수에 따른 용량 변화.
      - 100번 충방전 횟수에 에너지용량(차이가 효율이므로 약 80%)
    3. 해석 - 2020년 8월 21일
      1. 초기 용량에서 사용함에 따라 용량이 서서히 감소한다.
        
        초기 잔류 불순물(수분포함)이 전기화학 반응으로 분해되어 안정화되면서 용량이 감소한다.
        2020년 기준으로, 100싸이클에서 5% 감소는 품질이 좋지 못한 특성이다. 1만~5만싸이클에서 5% 감소를 보여주어야 한다.
      2. 충전/방전 에너지 비율을 충방전효율(Coulombic efficiency)이라고 한다.
        
        내부에서 부반응에 의한 에너지소모, 커패시터의 시간에 따른 자가방전, 에너지변환시 열손실 등 때문에 발생된다.
        이론적으로 90% 이상을 보인다. 이렇게 측정하지 않는다면 내부저항값을 측정해도 비교가 된다.
  4. 샘플 #5을 +1000회+5000회 충방전 엑셀 데이터
    1. +1000회, 2A에서(앞 병렬실험에 비해 전류를 5배 많이 흐르게 하여, 충전 및 방전 시간은 약 10초 소요된다.)
      - 10F에 2A흐르게 하면(약 10초) 용량이 8.8F로 측정된다.
      - 충방전효율은 68%이다.
    2. +5000회 추가해서 그래프를 그림
      - 1000번 8.8F에 비해 6000번은 8F으로 용량이 10% 줄었다.
      - 충방전효율은 66%이다.
    3. +4000회 추가해서 총 1만회까지 그래프를 그림. 1싸이클 약 20초 소요 = 약 20만초(약 56시간 소요)
      - 1000번 8.8F에 비해 1만번은 7.6F으로 용량이 15% 줄었다.
      - 충방전효율은 65%이다.
2. Taiyo Yuden
발견
1. SMD타입 수퍼커패시터
  1. 수퍼커패시터로 추정
    1. 코원 AE2 블랙박스
      - SMD타입 수퍼커패시터
      - 수퍼커패시터 누액
2. Radial Lead Type
3. Stacked Coin Type(5V 전압이 필요하면 2개 직렬연결한다.)
  1. Korchip http://www.korchip.com/
    1. HP Officejet젯 4355 올인원, 잉크젯 프린터에서
      - Korchip(코칩) Starcap 0.22F 5.5V (coin type, V type)
  2. NEC
    1. 5.5V 0.22F - 4338A Milliohmmeter, A2 CPU board에서
      - XICOR X28C64P EEPROM, 0433B-85001 ROM, NEC 5.5V 0.22F supercapacitor
  3. Tokin 제조
    1. 5.5V 0.22F - 4339B High Resistance Meter
      - 며칠사용하지 않으면 직전 세팅을 잃어버림
    2. 5.5V 0.47F - Keyence KZ-A500 PLC CPU에서
      1. 세트에서
        
        SRAM 백업용 TOKIN 5.5V 0.47F
      2. 단품
      3. 분해
        
        6개 stack
  4. 마쓰시타(파나소닉) 제조
    1. NF-series
      1. 1260LC에서, 5.5V 1.0F
        
        super capacitor 5.5V 1.0F
      2. GPStarplus GPSDO에서, 5.5V 1.0F
풀칠로 고정
1. Mitsubishi HC-MF 시리즈 AC서보모터
  - 수퍼커패시터 흔들리지 않게 풀로 고정