18일, 11시간, 47분 - Togotech

"수퍼커패시터"의 두 판 사이의 차이

잔글 (Togotech님이 수퍼캐퍼시터 문서를 수퍼커패시터 문서로 이동했습니다)
잔글
 
1번째 줄: 1번째 줄:
−
supercapacitor,
+
수퍼커패시터
−
[[EDLC]] = Electric Double Layer Capacitor
+
<ol>
 +
<li> [[전자부품]]
 +
<ol>
 +
<li> [[커패시터]]
 +
<ol>
 +
<li> [[EDLC]] - 이 페이지
 +
<li> [[수퍼커패시터]] - 이 페이지
 +
<ol>
 +
<li> [[SMD타입 수퍼커패시터]]
 +
<li> [[수퍼커패시터 누액]]
 +
<li> [[CAP-XX]] 회사
 +
</ol>
 +
</ol>
 +
<li>참조
 +
<ol>
 +
<li> [[리튬이온 커패시터]]
 +
</ol>
 +
</ol>
 +
<li>기술, 전기 이중층 커패시터(Electric Double Layer Capacitors;EDLC) = supercapacitor, ultracapacitor
 +
<ol>
 +
<li>정보
 +
<ol>
 +
<li>위키페디아 supercapacitor https://en.wikipedia.org/wiki/Supercapacitor
 +
<li>자료
 +
<ol>
 +
<li>2010 정보분석보고서, 초고용량 커패시터의 기술 및 시장 트렌드 분석 - 47p
 +
</ol>
 +
</ol>
 +
<li>측정 방법
 +
<ol>
 +
<li>문서
 +
<ol>
 +
<li>Digi-Key https://forum.digikey.com/t/how-to-measure-the-capacitance-of-supercapacitors-edlcs/1747
 +
<li>Gamry 백서. Testing Super-Capacitors - 58p
 +
<li>Maxwell 회사 자료 - 11p
 +
<ol>
 +
<li>100mA/F 전류로 충전하고 방전한다. 1000F 넘으면 100A로 한다.
 +
<li>전압의 50%까지 방전한다.
 +
</ol>
 +
<li>illinois Capacitor 회사 자료 - 6p
 +
<li>무라타 회사 자료 - 39p
 +
</ol>
 +
<li>향후 투고기술 표준 실험방법(2020년 8월 25일 이후부터)
 +
<gallery>
 +
image:super_c00_001.jpg | E=1/2 CV^2 이므로 방전전압 50%는 충전에너지 75%를 소모했다. 이는 현실적으로 사용조건이기 때문이다.
 +
</gallery>
 +
<li>계산 방법
 +
<ol>
 +
<li>I=C dV/dt 이므로 C = i x dt/dV  (dV는 80%-40%)
 +
</ol>
 +
</ol>
 +
<li>제조회사
 +
<ol>
 +
<li>일본
 +
<ol>
 +
<li>Maxwell
 +
<ol>
 +
<li>2009/04/16
 +
<li>2006/04/04 - 27p
 +
<li>2005/02/25 - 13p
 +
</ol>
 +
<li>TDK
 +
<li>Seiko Instruments Inc.(SII)
 +
<ol>
 +
<li>2008-2009 마이크로배터리 카탈로그 - 24p
 +
</ol>
 +
</ol>
 +
<li>LS Mtron - 16p
 +
<ol>
 +
<li>실린더 타입, 나사단자 3000F 2.7V 제품의 ESR은 약 0.23m오옴이다.
 +
</ol>
 +
</ol>
 +
<li>트램에서
 +
<ol>
 +
<li>Trams in Luxembourg(룩셈부르크 트램)
 +
<ol>
 +
<li>2020/11 일본에서 고려하고 있는, 룩셈부르크 트램 시스템 - 8p
 +
<ol>
 +
<li>스페인 CAF 회사에서 개발한 Urbos 3 트램 시스템
 +
<li>회생제동으로 얻는 에너지를 수퍼커패시터로 저장한다. 제동 에너지를 일반 전차선 전압으로 변환하기 어렸기 때문이다.
 +
<li>16km 선로 길이에서 red bridge와 중앙역 사이 3.6km가 무가선 구간이다.
 +
<li>배터리 모듈: 1kAh, 72kW, 605V, 1,600kg, 최대 충방전용량 1kA
 +
</ol>
 +
</ol>
 +
</ol>
 +
</ol>
 +
<li>구입 및 미사용
 +
<ol>
 +
<li>KAMCAP HP-2R7-J106VYJ11 - 11p
 +
<ol>
 +
<li>2020/08/15 @1,056원, 5개 디바이스마트에서 구입
 +
<li>5개 측정
 +
<ol>
 +
<li>사진
 +
<gallery>
 +
image:super_c04_001.jpg
 +
image:super_c04_002.jpg | 소스미터로 0.5A 충전 및 방전
 +
image:super_c04_003.jpg | 측정 프로그램 실행 화면
 +
</gallery>
 +
<li>엑셀 데이터 2번 충방전
 +
<gallery>
 +
image:super_c04_004.png | 두번째 방전 기울기(0.8,0.4지점)로 계산하면 9.69, 10.13, 12.10, 11.98, 10.07F
 +
</gallery>
 +
</ol>
 +
<li>5개를 병렬로 측정
 +
<ol>
 +
<li>사진
 +
<gallery>
 +
image:super_c04_005.jpg
 +
</gallery>
 +
<li>엑셀 데이터 100번 충방전
 +
<gallery>
 +
image:super_c04_006.png | #1,2회 충방전그래프
 +
image:super_c04_007.png | #99,10회 충방전그래프
 +
image:super_c04_008.png | 100번 충방전 횟수에 따른 용량 변화.
 +
image:super_c04_009.png | 100번 충방전 횟수에 에너지용량(차이가 효율이므로 약 80%)
 +
</gallery>
 +
<li>해석 - 2020년 8월 21일
 +
<ol>
 +
<li>초기 용량에서 사용함에 따라 용량이 서서히 감소한다.
 +
<ol>
 +
<li>초기 잔류 불순물(수분포함)이 전기화학 반응으로 분해되어 안정화되면서 용량이 감소한다.
 +
<li>2020년 기준으로, 100싸이클에서 5% 감소는 품질이 좋지 못한 특성이다. 1만~5만싸이클에서 5% 감소를 보여주어야 한다.
 +
</ol>
 +
<li>충전/방전 에너지 비율을 충방전효율(Coulombic efficiency)이라고 한다.
 +
<ol>
 +
<li>내부에서 부반응에 의한 에너지소모, 커패시터의 시간에 따른 자가방전, 에너지변환시 열손실 등 때문에 발생된다.
 +
<li>이론적으로 90% 이상을 보인다. 이렇게 측정하지 않는다면 내부저항값을 측정해도 비교가 된다.
 +
</ol>
 +
</ol>
 +
</ol>
 +
<li>샘플 #5을 +1000회+5000회 충방전 엑셀 데이터
 +
<ol>
 +
<li>+1000회, 2A에서(앞 병렬실험에 비해 전류를 5배 많이 흐르게 하여, 충전 및 방전 시간은 약 10초 소요된다.)
 +
<gallery>
 +
image:super_c04_010.png | 10F에 2A흐르게 하면(약 10초) 용량이 8.8F로 측정된다.
 +
image:super_c04_011.png
 +
image:super_c04_012.png | 충방전효율은 68%이다.
 +
</gallery>
 +
<li>+5000회 추가해서 그래프를 그림
 +
<gallery>
 +
image:super_c04_013.png | 1000번 8.8F에 비해 6000번은 8F으로 용량이 10% 줄었다.
 +
image:super_c04_014.png
 +
image:super_c04_015.png | 충방전효율은 66%이다.
 +
</gallery>
 +
<li>+4000회 추가해서 총 1만회까지 그래프를 그림. 1싸이클 약 20초 소요 = 약 20만초(약 56시간 소요)
 +
<gallery>
 +
image:super_c04_016.png | 1000번 8.8F에 비해 1만번은 7.6F으로 용량이 15% 줄었다.
 +
image:super_c04_017.png
 +
image:super_c04_018.png | 충방전효율은 65%이다.
 +
</gallery>
 +
</ol>
 +
</ol>
 +
<li>Taiyo Yuden
 +
<gallery>
 +
image:super_c01_001.jpg
 +
</gallery>
 +
</ol>
 +
<li>발견
 +
<ol>
 +
<li> [[SMD타입 수퍼커패시터]]
 +
<ol>
 +
<li>수퍼커패시터로 추정
 +
<ol>
 +
<li> [[코원 AE2 블랙박스]]
 +
<gallery>
 +
image:cowon_ae2_014.jpg | [[SMD타입 수퍼커패시터]]
 +
image:cowon_ae2_014_001.jpg | [[수퍼커패시터 누액]]
 +
</gallery>
 +
</ol>
 +
</ol>
 +
<li>Radial Lead Type
 +
<li>Stacked Coin Type(5V 전압이 필요하면 2개 직렬연결한다.)
 +
<ol>
 +
<li>Korchip http://www.korchip.com/
 +
<ol>
 +
<li> [[HP Officejet 4355 잉크젯 복합기]]에서
 +
<gallery>
 +
image:inkjet02_038.jpg | Korchip(코칩) Starcap 0.22F 5.5V (coin type, V type)
 +
</gallery>
 +
</ol>
 +
<li>NEC
 +
<ol>
 +
<li>5.5V 0.22F - [[HP 4338A 밀리오옴미터]], A2 CPU board에서
 +
<gallery>
 +
image:4338a01_006.jpg
 +
image:4338a01_009.jpg | XICOR X28C64P [[EEPROM]], 0433B-85001 ROM, NEC 5.5V 0.22F supercapacitor
 +
</gallery>
 +
</ol>
 +
<li>Tokin 제조
 +
<ol>
 +
<li>5.5V 0.22F - [[Agilent 4339B 고저항측정기]]
 +
<gallery>
 +
image:4339b01_003.jpg
 +
image:4339b01_025.jpg | 며칠사용하지 않으면 직전 세팅을 잃어버림
 +
</gallery>
 +
<li>5.5V 0.47F - Keyence KZ-A500 PLC CPU에서
 +
<ol>
 +
<li>세트에서
 +
<gallery>
 +
image:plc1_cpu_005.jpg
 +
image:plc1_cpu_009.jpg | SRAM 백업용 TOKIN 5.5V 0.47F
 +
</gallery>
 +
<li>단품
 +
<gallery>
 +
image:super_c02_001.jpg
 +
</gallery>
 +
<li>분해
 +
<gallery>
 +
image:super_c02_002.jpg
 +
image:super_c02_003.jpg
 +
image:super_c02_004.jpg
 +
image:super_c02_005.jpg
 +
image:super_c02_006.jpg
 +
image:super_c02_007.jpg | 6개 stack
 +
</gallery>
 +
</ol>
 +
</ol>
 +
<li>마쓰시타(파나소닉) 제조
 +
<ol>
 +
<li>NF-series
 +
<ol>
 +
<li> [[Agilent 1260 LC 액체 크로마토그래피]]에서, 5.5V 1.0F
 +
<gallery>
 +
image:agilent1260lc02_005.jpg | super capacitor 5.5V 1.0F
 +
</gallery>
 +
<li> [[GPStarplus GPSDO]]에서, 5.5V 1.0F
 +
<gallery>
 +
image:gpstarplus565_025.jpg
 +
image:gpstarplus565_026.jpg
 +
</gallery>
 +
</ol>
 +
</ol>
 +
</ol>
 +
</ol>
 +
<li>풀칠로 고정
 +
<ol>
 +
<li> [[Mitsubishi HC-MF 시리즈]] AC서보모터
 +
<gallery>
 +
image:ac_servo2_005_001.jpg | [[수퍼커패시터]] 흔들리지 않게 풀로 고정
 +
</gallery>
 +
</ol>
 +
</ol>

2025년 3월 19일 (수) 22:16 기준 최신판

수퍼커패시터

  1. 전자부품
    1. 커패시터
      1. EDLC - 이 페이지
      2. 수퍼커패시터 - 이 페이지
        1. SMD타입 수퍼커패시터
        2. 수퍼커패시터 누액
        3. CAP-XX 회사
    2. 참조
      1. 리튬이온 커패시터
  2. 기술, 전기 이중층 커패시터(Electric Double Layer Capacitors;EDLC) = supercapacitor, ultracapacitor
    1. 정보
      1. 위키페디아 supercapacitor https://en.wikipedia.org/wiki/Supercapacitor
      2. 자료
        1. 2010 정보분석보고서, 초고용량 커패시터의 기술 및 시장 트렌드 분석 - 47p
    2. 측정 방법
      1. 문서
        1. Digi-Key https://forum.digikey.com/t/how-to-measure-the-capacitance-of-supercapacitors-edlcs/1747
        2. Gamry 백서. Testing Super-Capacitors - 58p
        3. Maxwell 회사 자료 - 11p
          1. 100mA/F 전류로 충전하고 방전한다. 1000F 넘으면 100A로 한다.
          2. 전압의 50%까지 방전한다.
        4. illinois Capacitor 회사 자료 - 6p
        5. 무라타 회사 자료 - 39p
      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. 제조회사
      1. 일본
        1. Maxwell
          1. 2009/04/16
          2. 2006/04/04 - 27p
          3. 2005/02/25 - 13p
        2. TDK
        3. Seiko Instruments Inc.(SII)
          1. 2008-2009 마이크로배터리 카탈로그 - 24p
      2. 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
  3. 구입 및 미사용
    1. KAMCAP HP-2R7-J106VYJ11 - 11p
      1. 2020/08/15 @1,056원, 5개 디바이스마트에서 구입
      2. 5개 측정
        1. 사진
          • super c04 001.jpg

          • 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
          • super c04 005.jpg
        2. 엑셀 데이터 100번 충방전
            1. 1,2회 충방전그래프
            1. 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.
            1. 초기 잔류 불순물(수분포함)이 전기화학 반응으로 분해되어 안정화되면서 용량이 감소한다.
            2. 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.
            1. 내부에서 부반응에 의한 에너지소모, 커패시터의 시간에 따른 자가방전, 에너지변환시 열손실 등 때문에 발생된다.
            2. 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.

          • super c04 011.png

          • 충방전효율은 68%이다.

        2. +5000회 추가해서 그래프를 그림

          • 1000번 8.8F에 비해 6000번은 8F으로 용량이 10% 줄었다.

          • super c04 014.png

          • 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.

          • super c04 017.png

          • 충방전효율은 65%이다.

    2. Taiyo Yuden
      • super c01 001.jpg
  4. 발견
    1. SMD타입 수퍼커패시터
      1. 수퍼커패시터로 추정
        1. 코원 AE2 블랙박스
    2. Radial Lead Type
    3. Stacked Coin Type(5V 전압이 필요하면 2개 직렬연결한다.)
      1. Korchip http://www.korchip.com/
        1. HP Officejet 4355 잉크젯 복합기에서

          • Korchip(코칩) Starcap 0.22F 5.5V (coin type, V type)

      2. NEC
        1. 5.5V 0.22F - HP 4338A 밀리오옴미터, A2 CPU board에서
          • 4338a01 006.jpg

          • XICOR X28C64P EEPROM, 0433B-85001 ROM, NEC 5.5V 0.22F supercapacitor

      3. Tokin 제조
        1. 5.5V 0.22F - Agilent 4339B 고저항측정기
          • 4339b01 003.jpg

          • 며칠사용하지 않으면 직전 세팅을 잃어버림

        2. 5.5V 0.47F - Keyence KZ-A500 PLC CPU에서
          1. 세트에서
            • plc1 cpu 005.jpg

            • SRAM 백업용 TOKIN 5.5V 0.47F

          2. 단품
            • super c02 001.jpg
          3. 분해
            • super c02 002.jpg
            • super c02 003.jpg
            • super c02 004.jpg
            • super c02 005.jpg
            • super c02 006.jpg

            • 6개 stack

      4. 마쓰시타(파나소닉) 제조
        1. NF-series
          1. Agilent 1260 LC 액체 크로마토그래피에서, 5.5V 1.0F

            • super capacitor 5.5V 1.0F

          2. GPStarplus GPSDO에서, 5.5V 1.0F
            • gpstarplus565 025.jpg
            • gpstarplus565 026.jpg
  5. 풀칠로 고정
    1. Mitsubishi HC-MF 시리즈 AC서보모터
원본 주소 "http://www.togotech.co.kr/index.php?title=수퍼커패시터&oldid=84698"