JTEKT - High heat-resistant Lithium-ion Capacitor...09 10 High heat-resistant Lithium-ion Capacitor...
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High heat-resistant Lithium-ion Capacitor
CAT.NO.NA002JA-2CH
高耐熱リチウムイオンキャパシタ
自動車部品で培った信頼を多様な産業分野へJTEKTの高耐熱リチウムイオンキャパシタ
広い動作温度範囲
-40~85℃
独自技術により世界初の動作温度範囲-40~85℃を実現。冷却フリー化による高い搭載自由度により、多様な産業分野のニーズに応えます。
冷却フリーによるコンパクト化
安全 性大容量
01 02
JTEKT Only One Technology
JTEKT Only One Technology
低 温 対 応小型・軽 量
大電流 対応高温 対応
-40環境温度(℃) -20 20 40 60 80 100 1200
従 来 品
JTEKT高耐熱
リチウムイオンキャパシタ
電圧制限領域
(2.2-3.6V)
通常使用領域(2.2-3.8V)
Liイオン電池(LIB)・Liイオンキャパシタ
電気二重層キャパシタ(EDLC)
冷却システム使用 ⇒エネルギーロス
High heat-resistant Lithium-ion Capacitor
広い動作温度範囲で製品のコンパクト化にも貢献します。
多様な産業分野への採用幅広い温度範囲が要求される産業分野に用途が広がります
03 04
農業機械
電車
航空機
オートバイ
人工衛星
医療機器
自動車
自動車部品
建設機械
加工機
風力発電・太陽光発電
省エネ・回生
電力アシスト 主電源
電力安定化 バックアップ電源
システムコストダウン
システム高効率化(冷・暖房電力廃止)
メンテナンスフリー
コンパクト化
設置場所自由度アップ
High heat-resistant Lithium-ion Capacitor
05 06
フロート充電時の内部抵抗増加率 (85℃、3.8V) フロート充電時の放電容量減少率 (85℃、3.8V) 大電流繰返し充放電時の性能変化
フロート充電耐性の比較 (85℃、3.8V)
恒温槽での保存試験による比較
試験条件・温度 :100℃ ・セル電圧:3.6V ・試験時間:150min
安定した出力と容量特性 大電流を扱うシステムも冷却フリー
試験動画のご紹介 アプリケーションのご紹介動作上限電圧を制限すれば100℃環境下でも安定した動作が可能。 大電流を必要とする幅広い分野での
活用が期待されます。(電車、大型トラック、大型建機など)
[実験概要]玩具レーシングマシンの電源として高耐熱リチウムイオンキャパシタを使用。沸騰水中においても安定した電流の供給を実現します。
コチラから動画をご覧いただけます
https://www.youtube.com/watch?v=xWFlIoBG4os
高温環境下でも安定した性能を発揮します 優れた耐熱性能が、システムの高出力化・小型化に貢献します
サイクル試験時間 ,h
45
50
55
60
65
70
75
80
85
0 1000 2000
高温対応 大電流対応業界トップの耐熱性を実現今まで冷却が必要で、採用が不可能とされていた領域にも使用可能となりました。
大電流充放電時の自己発熱にも対応・大電流充放電時の自己発熱による劣化にも、優れた耐性を示します。・冷却フリー化・冷却スペース削減によって、システム小型化を実現します。
大電流充放電時の自己発熱挙動(セルクリアランスなしでキャパシタ積層)
温度
℃
積層中心部のキャパシタ温度
-10
0
10
20
30
40
50
60
0 250 500 750 1000 1250 1500
内部抵抗増加率
%
85℃ フロート充電時間 ,h
基準 (IEC62813-2015)
85℃ フロート充電時間 ,h
-10
0
10
20
30
40
50
60
0 250 500 750 1000 1250 1500
容量減少率
%
基準 (IEC62813-2015)
0 250 500 750 1000 1250 1500
従来品
JTEKT
100 h
1500 h
Good
耐久時間, h
充放電回数 ,回
80
90
100
110
120
130
140
150
性能変化 %
0 20000 40000 60000 80000 100000 120000
容量
内部抵抗
高耐熱リチウムイオンキャパシタの耐熱温度(85℃)
従来品の耐熱温度 (60℃)
積層表面のキャパシタ温度↑
High heat-resistant Lithium-ion Capacitor
07 08
低温環境下でも安定した性能を発揮します
低温対応
低温における内部抵抗増加倍率の比較
試験条件IEC62823-2015に準じる
安定した出力と容量特性
0
20
40
60
80
100
0 50,000 100,000 150,000 200,000
容量減少率
%
充放電回数 ,回
Goo
d
0
20
40
60
80
100
0 50,000 100,000 150,000 200,000
内部抵抗増加率
%
Goo
d
充放電回数 ,回
アプリケーションのご紹介低温環境下でも必要な大電流を供給できる為、幅広い分野の活用が期待されます。
(スノーモービル、除雪車、冷凍倉庫、 極寒地仕様の機器電源など)
優れた低温性も兼ね備える・今まで採用が不可能であった極低温下でも使用可能となりました。 ・大電流を安定供給することが可能です。
x0
x10
x20
x30
x40
x50
-40 -20 0 20 40
JTEKTA
B
C
内部抵抗増加倍率(基準値:25℃内部抵抗)
環境温度 ,℃
キャパシタ容量・温度と充放電電流(推奨値)
繰返し充放電時の容量変化(-40℃、20A) 繰返し充放電時の内部抵抗変化(-40℃、20A)
低温環境下でも大電流が供給可能です
0
250
500
750
1,000
1,250
1,500 85℃
25℃
0℃
-10℃
-30℃
-40℃
0F
充放電電流許容値
A
キャパシタ静電容量 ,F
500F 1,000F 1,500F 2,000F
High heat-resistant Lithium-ion Capacitor
試験動画のご紹介マイナス40℃においても電解液が凍結しないので安定した大電流の供給が可能
[実験概要]左右のガラス瓶に電解液保存し、マイナス40℃まで冷却。従来の電解液(右側)の電解液は凍結するが、当社の電解液(左側)は凍結しない。
コチラから動画をご覧いただけます
https://www.youtube.com/watch?v=hmLMzz8c8Ro
09 10
High heat-resistant Lithium-ion Capacitor
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
0 50,000 100,000 150,000 200,000 250,000
性能変化
%
充放電回数 ,回
25℃ 20Aサイクル耐久 45℃ 最大300Aサイクル耐久
容量
内部抵抗
3.5
3.6
3.7
3.8
1000 3000 5000 7000
セル電圧
V
放置時間 ,h
2.2
2.3
2.4
2.5
1000 3000 5000 7000放置時間 ,h
セル電圧
V
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
性能変化
%
充放電回数 ,回100,00080,00060,00040,00020,0000
容量
内部抵抗
長期耐久試験(繰返し充放電)
自己放電特性試験
中電流
満充電放置 満放電放置
大電流
釘刺し試験GB/T31485-2015に準拠した釘刺し試験を実施高耐熱リチウムイオンキャパシタは発火なし
No.
1
ハザードレベル/要求値
試験名
過充電強制短絡加熱圧壊釘刺し
0 1 2 3 4 5 6 7
3
5
6
7
変化なし
保護機構作動
損傷/破損
電解液漏出
電解液蒸発(発煙)
発 火
破 裂
爆 発
◯
◯
◯
◯
◯
中国国家標準(GB/T31485-2015)
キャパシタ単品 キャパシタ+バランス回路 システム キャパシタ
+バランス回路+充放電コントローラー多積層でも対応可能
各種試験データ 製品諸元一覧
使用電圧範囲内部抵抗
使用温度範囲
参考) 電気容量換算参考) セル質量参考) セル体積
参考) セルサイズ X(mm)Y(mm) t(mm)
(mAh)(g)
(cm3)
2.2V~3.8V時
2.2V~3.6V時
500F
3.6
1000F
1.8
1500F
1.2
2000F
0.9
2508055631117.3
50016097←←
14.4
750240135123←
10.2
1000320188←←
14.4
2.2V~3.8V
静電容量シリーズ
-40~85℃
-40~100℃
(85℃、3.8Vフロート試験1,000h後の内部抵抗増加30%以下、容量低下10%以下)
(100℃、3.6Vフロート試験1,000h後の内部抵抗増加30%以下、容量低下10%以下)
要求範囲(規格範囲)○ 実験結果
モジュール
90.418.2 25.5 40
90.4
150.47040.2
25161.5
2525
213.5
25 1
t
[500F, 1000F] [500F, 1000F] [1500F, 2000F]
t t
Y
X
Y
X
Y
X
147.2173.2
213.5
161.5
25
18.218 18
90.418.2 25.5 40
90.4
150.47040.2
25161.5
2525
213.5
25 1
t t t
Y
X
Y
X
Y
X
147.2173.2
213.5
161.5
25
18.218 18
[500F, 1000F] [500F, 1000F] [1500F, 2000F]
<自動車関連>
<産業機器関連>
北関東支社 (宇都宮) Tel:028-634-7610 〒321-0953 栃 木 県 宇 都 宮 市 東 宿 郷 1 丁 目 6 番 の 1 2 (太 田) Tel:0276-47-0030 〒373-0851 群 馬 県 太 田 市 飯 田 町 1 2 4 5 番 の 1関 東 支 社 Tel:046-294-5400 〒243-0003 神 奈 川 県 厚 木 市 寿 町 3 丁 目 1 番 1 号東 海 支 社 (浜 松) Tel:053-451-8650 〒430-0944 静 岡 県 浜 松 市 中 区 田 町 2 2 4 番 地 7 (岡 崎) Tel:0564-32-0984 〒444-0908 愛 知 県 岡 崎 市 橋 目 町 恵 香 2 7 番 地 の 2豊 田 支 社 Tel:0565-28-2215 〒471-0834 愛 知 県 豊 田 市 寿 町 1 丁 目 1 番 地大 阪 支 社 Tel:06-6245-5992 〒542-8502 大 阪 市 中 央 区 南 船 場 3 丁 目 5 番 8 号広 島 支 社 Tel:082-282-4184 〒734-0023 広 島 市 南 区 東 雲 本 町 2 丁 目 2 1 番 2 2 号
東日本支社 Tel:03-3571-6983 〒104-0061 東 京 都 中 央 区 銀 座 7 丁 目 1 1 番 1 5 号中日本支社 Tel:052-331-7431 〒450-0003 名 古 屋 市 中 村 区 名 駅 南 5 丁 目 1 番 7 号関 西 支 社 Tel:06-6245-4009 〒542-8502 大 阪 市 中 央 区 南 船 場 3 丁 目 5 番 8 号西日本九州支社 (広 島) Tel:082-282-4186 〒734-0023 広 島 市 南 区 東 雲 本 町 2 丁 目 2 1 番 2 2 号 (九 州) Tel:093-951-6551 〒802-0064 福岡県北九州市小倉北区片野3丁目3番 1 5号
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