
鋰離子電容器(Lithium Ion Capacitor, LIC)則結(jié)合了鋰離子電池(LIB)負(fù)極與電雙層電容器(EDLC)正極的混合架構(gòu)【圖二】,提供2.0V-3.8V的工作電壓使其能量密度較EDLC高【圖三】,同時(shí)保持高輸出功率、優(yōu)異安全性能和長(zhǎng)使用壽命,更能彌補(bǔ)LIB在功率密度不足、安全性及使用壽命上的問(wèn)題,成為目前AI運(yùn)算中心主要的電力備援選擇。
▲【圖二】LIC、EDLC、IB正負(fù)極架構(gòu)示意圖
▲【圖三】LIC、EDLC充電曲線示意圖
為確保電容器儲(chǔ)能系統(tǒng)的電力運(yùn)行質(zhì)量,必須從LIC的質(zhì)量把關(guān),尤其是直流內(nèi)阻(DCIR)與電容(Capacitance)這兩項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)。目前評(píng)價(jià)該類電容器的主要方式是透過(guò)IEC62813國(guó)際規(guī)范,主要定義了LIC評(píng)價(jià)的測(cè)試手法,但在測(cè)試過(guò)程中使用者常面臨諸多挑戰(zhàn):
計(jì)算公式中的各項(xiàng)參數(shù)點(diǎn),建議測(cè)試設(shè)備必須具備1ms時(shí)間分辨率抓取數(shù)值,才能精準(zhǔn)推算出ESR結(jié)果。 測(cè)試設(shè)備必須具備自動(dòng)推算算法,測(cè)試完畢即完成Capacitance及DCIR值推算,提高測(cè)試效率與可靠性。
針對(duì)IEC 62813國(guó)際規(guī)范測(cè)試所會(huì)面臨到的難題,Chroma 17010/17010H具備以下特點(diǎn):
設(shè)備在測(cè)試過(guò)程中皆以1ms的時(shí)間分辨率進(jìn)行電壓、時(shí)間與電流量測(cè)與控制,Capacitance及DCIR的計(jì)算則采用10ms速度準(zhǔn)確抓取電壓及對(duì)應(yīng)的時(shí)間。 測(cè)試設(shè)備的規(guī)格涵蓋200uA到2400A范圍,可以滿足LIC從研發(fā)到量產(chǎn)等應(yīng)用,17010H 另可選擇具備30s脈沖放電4800A功能。 測(cè)試軟件Battery LEx具備獨(dú)立測(cè)試工步【下圖四】,透過(guò)最小平方回歸(least-squares regression)算法,單次測(cè)試即完成Capacitance及DICR推算。
▲【圖四】Chroma 17010 IEC62813軟件設(shè)定畫面