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제품 FAQ

고객님께서 자주 물으시는 항목에 대한 답변을 보실 수 있습니다.

Q1.슈퍼 커패시터란 무엇입니까?

A1.

슈퍼 커패시터는 초고용량 커패시터 또는 울트라 커패시터로 알려져 있으며, 전기에너지를 빠르게 저장하고, 높은 전류를 순간적 또는 연속적으로 공급하는 고출력형 전기 에너지 저장 소자입니다.

슈퍼 커패시터에는 활성탄소로 이루어진 전극의 표면에 전하를 물리적으로 흡착 또는 탈착 시키는 원리가 적용됩니다.

슈퍼 커패시터는 배터리와 비교할 때, 아주 낮은 내부 저항을 가지므로 높은 출력을 낼 수 있으며, 넓은 작동 온도 범위에서 안정적이고, 수명은 50만 충방전 싸이클 이상으로 훨씬 깁니다.

슈퍼 커패시터는 급속 충방전이 필요한 전자기기나 높은 출력이 필요한 산업 분야에서 배터리를 대체하거나 병용하는 에너지 저장 응용분야에 적합합니다.

Q2.전기 이중층 커패시터(EDLC)란 무엇입니까?

A2.

전기 이중층(EDL: Electric Double Layer)은 액체에 노출된 고체 입자, 기체 거품, 액체 방울 또는 다공성의 물체 표면에 나타나는 구조로서 물체를 감싸는 두 개의 평행한 전하 층을 말합니다.
전기 이중층 커패시터(EDLC: Electric Double Layer Capacitor)는 전기 이중층 현상을 이용하여 전하의 흡‧탈착 반응으로 전기에너지를 저장하는 커패시터입니다. 따라서, 전극에 손상이 작아 반영구적인 수명 특성을 가지며, 높은 출력으로 충‧방전이 가능합니다.

Q3.유사 커패시터(Pseudo-Capacitor)란 무엇입니까?

A3.

유사 커패시터(Pseudo-Capacitor)는 전극과 전해질이 산화-환원 반응을 하면서 생기는 유사 용량(Pseudo Capacitance)을 응용한 전기화학적인 슈퍼 커패시터입니다.

유사 커패시터는 전기이중층 커패시터에 비해 축전 용량이 3~4배 정도 크지만, 전극 활물질이 고가의 금속산화물이며, 생산 난이도가 높고, 등가 직렬 저항(ESR, Equivalent Series Resistance)이 높은 단점을 가지고 있습니다.

Q4.하이브리드 커패시터(Hybrid Capacitor)란 무엇입니까?

A4.

하이브리드 커패시터는 전기이중층 커패시터와 유사 커패시터의 특성을 혼합한 슈퍼 커패시터입니다. 하이브리드 커패시터는 양극과 음극에 서로 다른 재료를 사용합니다. 즉, 한 쪽 전극에는 고용량 특성을 가지는 리튬 금속산화물을 사용하고, 다른 쪽 전극에는 고출력 특성을 가지는 활성탄소를 사용합니다. 
 
하이브리드 커패시터는 환경 친화적이며, 전기이중층 커패시터 보다 에너지 밀도가 높고 충전과 방전이 빠른 장점을 가지고 있습니다.
 
비나텍의 하이브리드 커패시터는 P-EDLC 라고 불리기도 합니다.

Q5.슈퍼 커패시터의 특성을 나타내는 용어에는 어떤 것이 있습니까?

A5.

용량(Capacitance) : 단위 전압당 충전하거나 방전할 수 있는 전하량

정격 전압(Rated Voltage) : 기기를 작동할 때 안정적으로 사용할 수 있는 표준 상태의 전압을 말합니다. 정격 전압은 슈퍼 커패시터를 설계할 때 미리 결정됩니다.

최대 전류(Max. Current) : 기기를 작동할 때 사용 가능한 최대로 흘릴 수 있는 전류를 말합니다.

저항( Resistance)
교류 등가직렬저항(AC-ESR: Alternation Current-Equivalent Series Resistance)
- 교류를 이용하여 측정한 등가직렬저항 값이며, 사용한 교류의 주파수가 중요 인자로 작용합니다.
교류 등가 직렬 저항은 측정 시간이 짧아서, 제품에 대한 전수 검사에 유리합니다.
비나텍에서는 IEC62391에 따라 1kHz의 교류를 사용합니다.

직류 등가직렬저항(DC-ESR: Direct Current-Equivalent Series Resistance)
- 직류를 이용하여 충전과 방전을 반복하여 측정한 등가직렬저항 값입니다.
DC-ESR(Rd)을 구하는 공식은 다음과 같다.

비나텍에서는 IEC62391에 따라 다음과 같은 공식으로 DC-ESR(Rd)을 측정합니다.
( I는 방전 전류, △U3은 방전 시작 전압과 10ms 후의 전압의 차)

누설 전류(Leakage Current)
- 전류가 꼭 흘러야 할 단자를 벗어나 절연체를 통해서 새어나가는 전류를 의미합니다.
케이스나 접지 부분을 통해 새어나가는 전류도 누설 전류입니다.

에너지 밀도(Energy density)
- 단위 무게 또는 단위 부피로부터 얻을 수 있는 에너지의양을 말합니다.
단위로는 Wh/kg 또는 Wh/l를 사용합니다.

출력 밀도(Power density)
- 단위 무게 또는 부피로부터 얻을 수 있는 일률(Power)의 양을 말합니다.
단위로는 W/kg 또는 W/l를 사용합니다.

Q6.Hy-Cap이란 무엇입니까?

A6.

Hy-Cap(하이캡)은 비나텍에서 개발하고 생산하여 판매하는 슈퍼 커패시터의 브랜드입니다.
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Q7.Hy-Cap 제품은 어떤 인증을 받았습니까?

A7.

Hy-Cap은 UL, ISO/TS 16949, ISO-14001에 대한 인증을 받았으며, RoHS를 준수합니다.

Hy-Cap 인증내역 [다운로드]

Q8.Hy-Cap 제품의 특징은 무엇입니까?

A8.

Hy-Cap은 활성탄을 사용하여 친환경적이며, 높은 출력 밀도와 장수명을 가집니다.
 
Hy-Cap EDLC 제품은 아주 낮은 내부 저항을 가지며, 특히, 3.0V EDLC는 2.7V EDLC와 비교할 때, 에너지 밀도가 23% 증가한 세계 최초의 제품입니다.
 
Hy-Cap 하이브리드 커패시터는 EDLC의 순간 출력과 배터리의 에너지 밀도를 상호 보완한 제품으로서 고출력, 장수명 및 넓은 동작 온도 특성을 가지며, 같은 부피의 EDLC 보다 2배 이상의 용량을 가집니다. 또한, PC(Propylene Carbonate) 전해액을 이용하므로,  고온 안정성이 뛰어나고 환경 친화적입니다.
 
비나텍은 1F~1,000F 미만의 원통형 슈퍼 커패시터 분야에서는 세계 최대의 생산 능력을 보유하고 있습니다.

Q9.Hy-Cap 제품이 적합한 응용 분야는 무엇입니까?

A9.

Hy-Cap EDLC 제품은 아주 낮은 내부 저항을 가지므로 높은 전류나 순간 반응이 필요한 분야의 백업 전원으로 적합하며, Hy-Cap 하이브리드 제품은 같은 부피의 EDLC 보다 2배 이상의 용량을 가지므로 낮은 전류로서 오랜 동안 유지되는 특성이 필요한 분야의 백업 전원으로 적합합니다.

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Q10.회생 제동이란 무엇입니까?

A10.

회생 제동은, 전동기를 발전기로서 작동시켜 운동 에너지를 전기 에너지로 변환해 회수하여 제동력을 발휘하는 전기 제동 방법이며, 전력 회생 브레이크라고도 불립니다. 발전시의 회전 저항을 제동력으로서 이용할 수도 있으며, 전동기를 동력으로 하는 엘리베이터, 전동차, 자동차 등에 넓게 이용됩니다.

Q11.승강기에서의 회생에너지 발생 원리는 무엇입니까?

A11.

승강기의 회생에너지 발생장치는 일체형 컨버터/인버터, 전동기, 탑승카, 방전 저항기, 그리고 균형추로 구성됩니다.

승강기의 회생에너지 발생장치는 탑승카 적재량 무게와 균형추 무게의 차이에 따라 승강기가 상승하거나 하강할 때, 모두 회생에너지가 발생하는 원리를 이용합니다.

탑승카의 적재량 무게가 균형추 무게 보다 큰 경우에는 탑승카가 하강하면서 회생에너지가 발생하고, 탑승카의 적재량 무게가 균형추 무게 보다 작은 경우에는  탑승카가 상승하면서 회생에너지가 발생합니다.

Q12.승강기에서 Super Capacitor는 왜 필요합니까?

A12.

정전과 동시에 화재가 발생하여도 Super Capacitor가 동작하여 승강기를 안전한 층까지 운행하고 도어를 오픈함으로써 승객의 안전을 보장합니다.


Super Capacitor가 없는 경우
•30층에서 승객 탑승
•정전 발생, 승강기 동작 불가
•119 구조 신고
•20층 화재 발생, 화재경보기 동작
•119 도착 구조

Super Capacitor가 있는 경우
•30층 승객 탑승
•정전 발생, Super Capacitor 동작
•승강기 26층 정지, 도어 오픈, 승객 하차
•탑승 방지 안내방송
•20층 화재 발생, 화재경보기 동작


승강기에 Super Capacitor를 장착하는 경우에는 승강기 갇힘 사고로 발생하는 소방관 출동 비용을 절감할 수 있습니다. 이래의 표는 2010년부터 2013년 까지 한국에서 발생한 소방관의 출동 횟수에 대한 요약이며, 매년 약 2만 건이 발생하고 있음을 볼 수 있습니다.

 
아래의 그래프에서 Super Capacitor를 장착하는 경우와 장착하지 않은 경우의 전압 변동을 확인할 수 있습니다.


승강기에 Super Capacitor를 장착하는 경우에는 승강기 회생전력으로 약 20%의 에너지를 절약할 수 있습니다. 

Q13.차량용 회생제동 적용 원리는 무엇입니까?

A13.

Q14.철도차량용 회생제동 적용 원리는 무엇입니까?

A14.

Q15.Hy-Cap 제품의 충,방전 횟수는 어느 정도입니까?

A15.

Hy-Cap EDLC는 500,000 ~ 1,000,000 cycle의 충전과 방전 특성을 갖습니다.
Hy-Cap 하이브리드는 100,000 cycle의 충전과 방전 특성을 갖습니다
 
단, 충방전 사이클 수명은 동작온도 및 전압에 영향을 받습니다.

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