DKSESS 100 კვტ ქსელიდან გამორთული/ჰიბრიდული, ყველაფერი ერთში მზის ენერგიის სისტემა

ენერგიის შენახვის სისტემაში ბატარეების შედარება
ბატარეის ტიპის ენერგიის შენახვა ქიმიური ენერგიის შენახვაა. არჩეული ბატარეის ტიპის მიხედვით, ის შეიძლება დაიყოს ტყვიის მჟავას ბატარეებად, ლითიუმის ბატარეებად, ნიკელის წყალბადის ბატარეებად, თხევადი ნაკადის ბატარეებად (ვანადიუმის ბატარეა), ნატრიუმის გოგირდის ბატარეებად, ტყვიის ნახშირბადის ბატარეებად და ა.შ.

1. ტყვიის მჟავას აკუმულატორი
ტყვიის მჟავას აკუმულატორები იყოფა კოლოიდურ და თხევად (ე.წ. ჩვეულებრივი ტყვიის მჟავას აკუმულატორი). ეს ორი ტიპის აკუმულატორი გამოიყენება სხვადასხვა რეგიონის მიხედვით. კოლოიდურ აკუმულატორს აქვს ძლიერი ყინვაგამძლეობა და მისი მუშაობის ენერგოეფექტურობა გაცილებით უკეთესია, ვიდრე თხევადი აკუმულატორის, როდესაც ტემპერატურა 15°C-ზე დაბალია, ხოლო მისი თბოიზოლაციის მახასიათებლები შესანიშნავია.

კოლოიდური ტყვიმჟავა აკუმულატორი წარმოადგენს გაუმჯობესებულ ვერსიას თხევადი ელექტროლიტით. კოლოიდური ელექტროლიტი გამოიყენება გოგირდმჟავას ელექტროლიტის შესაცვლელად, რომელიც უკეთესია ჩვეულებრივ აკუმულატორთან შედარებით უსაფრთხოების, შენახვის ტევადობის, განმუხტვის მახასიათებლებისა და მომსახურების ხანგრძლივობის თვალსაზრისით. კოლოიდური ტყვიმჟავა აკუმულატორი იყენებს გელის ელექტროლიტს და შიგნით თავისუფალი სითხე არ არის. იმავე მოცულობის პირობებში, ელექტროლიტს აქვს დიდი ტევადობა, დიდი თბოტევადობა და ძლიერი სითბოს გაფრქვევის უნარი, რაც ხელს უშლის ზოგადი აკუმულატორების თერმული გაქცევის ფენომენს; ელექტროდის ფირფიტის კოროზია სუსტია ელექტროლიტის დაბალი კონცენტრაციის გამო; კონცენტრაცია ერთგვაროვანია და ელექტროლიტის სტრატიფიკაცია არ ხდება.

ჩვეულებრივი ტყვიმჟავა აკუმულატორი არის აკუმულატორის სახეობა, რომლის ელექტროდი ძირითადად დამზადებულია ტყვიისა და მისი ოქსიდისგან, ხოლო ელექტროლიტი - გოგირდმჟავას ხსნარისგან. ტყვიმჟავა აკუმულატორის განმუხტვის მდგომარეობაში, დადებითი ელექტროდის მთავარი კომპონენტია ტყვიის დიოქსიდი, ხოლო უარყოფითი ელექტროდის მთავარი კომპონენტია ტყვია; დამუხტვის მდგომარეობაში, დადებითი და უარყოფითი ელექტროდების ძირითადი კომპონენტებია ტყვიის სულფატი. ერთუჯრედიანი ტყვიმჟავა აკუმულატორის ნომინალური ძაბვაა 2.0 ვ, რომლის განმუხტვა შესაძლებელია 1.5 ვ-მდე და დატენვა 2.4 ვ-მდე; პრაქტიკაში, ექვსი ერთუჯრედიანი ტყვიმჟავა აკუმულატორი ხშირად გამოიყენება მიმდევრობით 12 ვ ნომინალური ტყვიმჟავა აკუმულატორის შესაქმნელად, ასევე 24 ვ, 36 ვ, 48 ვ და ა.შ.

მისი უპირატესობები ძირითადად მოიცავს: უსაფრთხო დალუქვას, ჰაერის გამოშვების სისტემას, მარტივ მოვლას, ხანგრძლივ მომსახურების ვადას, სტაბილურ ხარისხს, მაღალ საიმედოობას და მოვლა-პატრონობის ნაკლებობას; ნაკლი ის არის, რომ ტყვიის დაბინძურება დიდია და ენერგიის სიმკვრივე დაბალია (ანუ ძალიან მძიმე).

2. ლითიუმის ბატარეა
„ლითიუმის ელემენტი“ არის ელემენტის სახეობა, რომელიც კათოდური მასალის სახით შეიცავს ლითიუმ-ლითონს ან ლითიუმის შენადნობს და არაწყლიან ელექტროლიტურ ხსნარს. იგი იყოფა ორ კატეგორიად: ლითიუმ-ლითონის ელემენტი და ლითიუმ-იონური ელემენტი.

ლითიუმ-იონური ელემენტები, როგორც წესი, კათოდის მასალად იყენებენ მანგანუმის დიოქსიდს, კათოდის მასალად - ლითიუმს ან მის შენადნობ ლითონს და არაწყლიან ელექტროლიტურ ხსნარს. ლითიუმ-იონური ელემენტები, როგორც წესი, კათოდის მასალებად იყენებენ ლითიუმის შენადნობის ლითონის ოქსიდებს, კათოდის მასალებად - გრაფიტს და არაწყლიან ელექტროლიტებს. ლითიუმ-იონური ელემენტები არ შეიცავს მეტალურ ლითიუმს და მათი დატენვა შესაძლებელია. ენერგიის შესანახად ჩვენ ვიყენებთ ლითიუმ-იონურ ელემენტს, რომელსაც „ლითიუმის ელემენტს“ ვუწოდებთ.

ენერგიის შენახვის სისტემაში გამოყენებული ლითიუმის აკუმულატორები ძირითადად მოიცავს: ლითიუმის რკინის ფოსფატის აკუმულატორს, სამმაგი ლითიუმის აკუმულატორს და ლითიუმის მანგანუმის აკუმულატორს. ერთ აკუმულატორს აქვს მაღალი ძაბვა, ფართო სამუშაო ტემპერატურის დიაპაზონი, მაღალი სპეციფიკური ენერგია და ეფექტურობა და დაბალი თვითგანმუხტვის მაჩვენებელი. უსაფრთხოებისა და სიცოცხლის ხანგრძლივობის გაუმჯობესება შესაძლებელია დაცვისა და გათანაბრების სქემების გამოყენებით. ამიტომ, სხვადასხვა აკუმულატორის უპირატესობებისა და ნაკლოვანებების გათვალისწინებით, ლითიუმის აკუმულატორები ენერგიის შენახვის ელექტროსადგურებისთვის პირველ არჩევნად იქცა მათი შედარებით განვითარებული სამრეწველო ჯაჭვის, უსაფრთხოების, საიმედოობისა და გარემოსდაცვითი კეთილგანწყობის გამო.

მისი ძირითადი უპირატესობებია: ხანგრძლივი მომსახურების ვადა, მაღალი შენახვის ენერგიის სიმკვრივე, მსუბუქი წონა და ძლიერი ადაპტირება; ნაკლოვანებებია დაბალი უსაფრთხოება, აფეთქების სიმარტივე, მაღალი ღირებულება და შეზღუდული გამოყენების პირობები.

ლითიუმის რკინის ფოსფატი
ლითიუმ-იონური აკუმულატორი გულისხმობს ლითიუმ-იონურ აკუმულატორს, რომელიც კათოდის მასალად ლითიუმის-რკინის ფოსფატს იყენებს. ლითიუმ-იონური აკუმულატორების კათოდის მასალები ძირითადად მოიცავს ლითიუმის კობალატს, ლითიუმის მანგანატს, ლითიუმის ნიკელის ოქსიდს, სამმაგი მასალებს, ლითიუმის-რკინის ფოსფატს და ა.შ. ლითიუმის კობალატი არის კათოდის მასალა, რომელსაც ლითიუმ-იონური აკუმულატორების უმეტესობა იყენებს.

ლითიუმის რკინის ფოსფატი, როგორც ლითიუმის ენერგიის აკუმულატორის მასალა, მხოლოდ ბოლო წლებში გამოჩნდა. ჩინეთში დიდი ტევადობის ლითიუმის რკინის ფოსფატის აკუმულატორი 2005 წელს შეიქმნა. მისი უსაფრთხოების მახასიათებლები და ციკლის ხანგრძლივობა სხვა მასალებთან შეუდარებელია. 1C დატენვისა და განმუხტვის ციკლის ხანგრძლივობა 2000-ჯერ აღემატება. ერთი აკუმულატორის გადატენვის ძაბვა 30 ვოლტია, რაც არ დაიწვება, არ გაიბზარება და არ აფეთქდება. ლითიუმის რკინის ფოსფატის კათოდური მასალებისგან დამზადებული დიდი ტევადობის ლითიუმის იონური აკუმულატორები უფრო ადვილია სერიულად გამოსაყენებლად, რათა დააკმაყოფილოს ელექტრომობილების ხშირი დატენვისა და განმუხტვის საჭიროებები.

ლითიუმის რკინის ფოსფატი არატოქსიკური, დაბინძურებისგან თავისუფალი, უსაფრთხო, ფართოდ მოპოვებული ნედლეულია, იაფია, დიდხანს ძლებს და სხვა უპირატესობებით სარგებლობს. ის იდეალური კათოდური მასალაა ახალი თაობის ლითიუმ-იონური აკუმულატორებისთვის. ლითიუმ-რკინის ფოსფატურ აკუმულატორებს ასევე აქვთ თავისი ნაკლოვანებები. მაგალითად, ლითიუმის რკინის ფოსფატური კათოდური მასალის შეკუმშვის სიმკვრივე მცირეა და თანაბარი ტევადობის მქონე ლითიუმის რკინის ფოსფატური აკუმულატორის მოცულობა უფრო დიდია, ვიდრე ლითიუმ-იონური აკუმულატორების, როგორიცაა ლითიუმის კობალატი, ამიტომ მას არ აქვს უპირატესობა მიკრო აკუმულატორებში.

ლითიუმის რკინის ფოსფატის თანდაყოლილი მახასიათებლების გამო, მისი დაბალ ტემპერატურაზე მუშაობის მახასიათებლები ჩამორჩება სხვა კათოდური მასალების, მაგალითად, ლითიუმის მანგანატის მაჩვენებლებს. ზოგადად, ერთი ელემენტისთვის (გაითვალისწინეთ, რომ ეს არის ერთი ელემენტი და არა ელემენტის ბლოკი), ელემენტის ბლოკის დაბალ ტემპერატურაზე გაზომილი მუშაობის მახასიათებლები შეიძლება ოდნავ მაღალი იყოს.

ეს სითბოს გაფრქვევის პირობებთანაა დაკავშირებული), მისი სიმძლავრის შენარჩუნების კოეფიციენტი დაახლოებით 60~70%-ია 0 ℃-ზე, 40~55% - -10 ℃-ზე და 20~40% - -20 ℃-ზე. ასეთი დაბალ ტემპერატურაზე მუშაობა აშკარად ვერ აკმაყოფილებს ელექტროენერგიის წყაროს გამოყენების მოთხოვნებს. ამჟამად, ზოგიერთმა მწარმოებელმა გააუმჯობესა ლითიუმის რკინის ფოსფატის დაბალ ტემპერატურაზე მუშაობა ელექტროლიტური სისტემის, დადებითი ელექტროდის ფორმულის გაუმჯობესების, მასალის მუშაობის გაუმჯობესებისა და უჯრედის სტრუქტურის დიზაინის გაუმჯობესების გზით.

სამმაგი ლითიუმის ბატარეა
სამმაგი პოლიმერული ლითიუმის ბატარეა ეხება ლითიუმის ბატარეას, რომლის კათოდის მასალაა ლითიუმ-ნიკელ-კობალტის მანგანატი (Li(NiCoMn)O2). სამმაგი კომპოზიტური კათოდის მასალა დამზადებულია ნიკელის მარილის, კობალტის მარილის და მანგანუმის მარილისგან, როგორც ნედლეულისგან. სამმაგი პოლიმერული ლითიუმის ბატარეაში ნიკელის, კობალტის და მანგანუმის პროპორციის რეგულირება შესაძლებელია ფაქტობრივი საჭიროებების შესაბამისად. სამმაგი მასალის მქონე ბატარეას, როგორც კათოდს, აქვს მაღალი უსაფრთხოება ლითიუმ-კობალტის ბატარეასთან შედარებით, მაგრამ მისი ძაბვა ძალიან დაბალია.

მისი მთავარი უპირატესობებია: კარგი ციკლის მუშაობა; ნაკლი კი ის არის, რომ გამოყენება შეზღუდულია. თუმცა, სამმაგი ლითიუმის ბატარეებთან დაკავშირებით შიდა პოლიტიკის გამკაცრების გამო, სამმაგი ლითიუმის ბატარეების განვითარება შენელების ტენდენციას განიცდის.

ლითიუმ-მანგანატის ბატარეა
ლითიუმის მანგანატის ბატარეა ერთ-ერთი ყველაზე პერსპექტიული ლითიუმ-იონური კათოდური მასალაა. ტრადიციულ კათოდის მასალებთან, როგორიცაა ლითიუმის კობალატი, შედარებით, ლითიუმის მანგანატს აქვს მდიდარი რესურსების, დაბალი ღირებულების, დაბინძურების არარსებობის, კარგი უსაფრთხოების, კარგი გამრავლების მახასიათებლების და ა.შ. უპირატესობები. ის იდეალური კათოდური მასალაა ელექტრო ბატარეებისთვის. თუმცა, მისი დაბალი ციკლური მახასიათებლები და ელექტროქიმიური სტაბილურობა მნიშვნელოვნად ზღუდავს მის ინდუსტრიალიზაციას. ლითიუმის მანგანატი ძირითადად შეიცავს სპინელ ლითიუმის მანგანატს და ფენოვან ლითიუმის მანგანატს. სპინელ ლითიუმის მანგანატს აქვს სტაბილური სტრუქტურა და მისი სამრეწველო წარმოება მარტივია. დღევანდელ ბაზარზე არსებული პროდუქტები მთლიანად ამ სტრუქტურისაა. სპინელ ლითიუმის მანგანატი მიეკუთვნება კუბურ კრისტალურ სისტემას, Fd3m სივრცულ ჯგუფს და თეორიული სპეციფიკური ტევადობაა 148 mAh/g. სამგანზომილებიანი გვირაბის სტრუქტურის გამო, ლითიუმის იონები შეიძლება შექცევადად გამოიყოს სპინელური ბადიდან სტრუქტურის კოლაფსის გარეშე, ამიტომ მას აქვს შესანიშნავი გადიდების მახასიათებლები და სტაბილურობა.

3. NiMH ბატარეა
NiMH აკუმულატორი კარგი მახასიათებლების მქონე აკუმულატორია. ნიკელ-წყალბადის აკუმულატორის დადებითი აქტიური ნივთიერებაა Ni(OH)2 (NiO ელექტროდი), უარყოფითი აქტიური ნივთიერებაა ლითონის ჰიდრიდი, რომელსაც ასევე წყალბადის შესანახ შენადნობს უწოდებენ (წყალბადის შესანახი ელექტროდი), ხოლო ელექტროლიტი არის 6 მოლ/ლ კალიუმის ჰიდროქსიდის ხსნარი.

ნიკელ-მეტალის ჰიდრიდის ბატარეები იყოფა მაღალი ძაბვის ნიკელ-მეტალის ჰიდრიდულ ბატარეებად და დაბალი ძაბვის ნიკელ-მეტალის ჰიდრიდულ ბატარეებად.

დაბალი ძაბვის ნიკელ-მეტალის ჰიდრიდულ აკუმულატორს აქვს შემდეგი მახასიათებლები: (1) აკუმულატორის ძაბვაა 1.2~1.3 ვ, რაც ნიკელ-კადმიუმის აკუმულატორის ეკვივალენტურია; (2) მაღალი ენერგიის სიმკვრივე, ნიკელ-კადმიუმის აკუმულატორის ძაბვაზე 1.5-ჯერ მეტი; (3) სწრაფი დატენვა და განმუხტვა, კარგი დაბალ ტემპერატურაზე მუშაობა; (4) ჰერმეტულობა, ძლიერი გადატენვისა და განმუხტვის წინააღმდეგობა; (5) არ წარმოქმნის დენდრიტულ კრისტალებს, რაც ხელს უშლის აკუმულატორში მოკლე ჩართვას; (6) უსაფრთხო და საიმედო, არ აბინძურებს გარემოს, არ იწვევს მეხსიერების ეფექტს და ა.შ.

მაღალი ძაბვის ნიკელ-წყალბადის აკუმულატორს აქვს შემდეგი მახასიათებლები: (1) მაღალი საიმედოობა. მას აქვს კარგი დაცვა გადატვირთვისა და გადატენვისგან, უძლებს მაღალი დამუხტვის განმუხტვის სიჩქარეს და არ წარმოქმნის დენდრიტებს. მას აქვს კარგი სპეციფიკური თვისებები. მისი სპეციფიკური მასის სიმძლავრეა 60 ა · სთ/კგ, რაც ნიკელ-კადმიუმის აკუმულატორის სპეციფიკურ სიმძლავრეს 5-ჯერ აღემატება. (2) ხანგრძლივი ციკლის ვადა, ათასჯერ. (3) სრულად დალუქული, ნაკლები მოვლა. (4) დაბალ ტემპერატურაზე მუშაობა შესანიშნავია და სიმძლავრე მნიშვნელოვნად არ იცვლება -10 ℃-ზე.

NiMH აკუმულატორების ძირითადი უპირატესობებია: მაღალი ენერგიის სიმკვრივე, სწრაფი დატენვისა და განმუხტვის სიჩქარე, მსუბუქი წონა, ხანგრძლივი მომსახურების ვადა, გარემოს დაბინძურების არარსებობა; ნაკლოვანებებია მეხსიერების მცირე ეფექტი, მართვის მეტი პრობლემა და ერთი აკუმულატორის გამყოფის დნობის მარტივი ფორმირება.

4. ნაკადის უჯრედი
თხევადი ნაკადის აკუმულატორი ახალი ტიპის აკუმულატორია. თხევადი ნაკადის აკუმულატორი მაღალი ხარისხის აკუმულატორია, რომელიც იყენებს დადებით და უარყოფით ელექტროლიტს ცალ-ცალკე გამოსაყოფად და ცირკულირებისთვის. მას ახასიათებს მაღალი ტევადობა, ფართო გამოყენების არეალი (გარემო) და ხანგრძლივი ციკლის ხანგრძლივობა. ამჟამად ის ახალი ენერგეტიკული პროდუქტია.

თხევადი ნაკადის აკუმულატორი ზოგადად გამოიყენება ენერგიის შესანახ ელექტროსადგურის სისტემაში, რომელიც შედგება დასტის ბლოკისგან, ელექტროლიტური ხსნარისა და ელექტროლიტური ხსნარის შესანახი და მიწოდების ბლოკისგან, მართვისა და მართვის ბლოკისგან და ა.შ. ბირთვი შედგება დასტისგან (დასტა შედგება ათობით უჯრედისგან ჟანგვა-აღდგენის რეაქციისთვის) და ერთი უჯრედისგან დამუხტვისა და განმუხტვისთვის სერიულად სპეციფიკური მოთხოვნების შესაბამისად და მისი სტრუქტურა საწვავის უჯრედის დასტის მსგავსია.

ვანადიუმის ნაკადის აკუმულატორი ენერგიის შენახვისა და ენერგიის შენახვის ახალი ტიპის მოწყობილობაა. მისი გამოყენება შესაძლებელია არა მხოლოდ მზის და ქარის ენერგიის გენერაციის პროცესების დამხმარე ენერგიის შესანახად, არამედ ელექტროქსელის პიკური გაწმენდისთვისაც, ელექტროქსელის სტაბილურობის გასაუმჯობესებლად და ელექტროქსელის უსაფრთხოების უზრუნველსაყოფად. მისი მთავარი უპირატესობებია: მოქნილი განლაგება, ხანგრძლივი ციკლის ვადა, სწრაფი რეაგირების დრო და მავნე გამონაბოლქვის არარსებობა; ნაკლი ის არის, რომ ენერგიის სიმკვრივე მნიშვნელოვნად ცვალებადია.

5. ნატრიუმის გოგირდის ბატარეა
ნატრიუმის გოგირდის აკუმულატორი შედგება დადებითი პოლუსის, უარყოფითი პოლუსის, ელექტროლიტის, დიაფრაგმისა და გარსისგან. ჩვეულებრივი მეორადი აკუმულატორებისგან (ტყვიის მჟავა აკუმულატორები, ნიკელ-კადმიუმის აკუმულატორები და ა.შ.) განსხვავებით, ნატრიუმის გოგირდის აკუმულატორი შედგება გამდნარი ელექტროდისა და მყარი ელექტროლიტისგან. უარყოფითი პოლუსის აქტიური ნივთიერებაა გამდნარი ლითონი ნატრიუმი, ხოლო დადებითი პოლუსის აქტიური ნივთიერებაა თხევადი გოგირდი და გამდნარი ნატრიუმის პოლისულფიდი. მეორადი აკუმულატორი შეიცავს ლითონ ნატრიუმს, როგორც უარყოფით ელექტროდს, გოგირდს, როგორც დადებით ელექტროდს და კერამიკულ მილას, როგორც ელექტროლიტის გამყოფს. გარკვეული სამუშაო ხარისხის პირობებში, ნატრიუმის იონებს შეუძლიათ შექცევადად რეაგირება გოგირდთან ელექტროლიტური მემბრანის მეშვეობით ენერგიის გამოყოფისა და შენახვის მიზნით.

ქიმიური ენერგიის წყაროს ახალი ტიპის სახით, ამ ტიპის აკუმულატორი მნიშვნელოვნად განვითარდა მისი შექმნის დღიდან. ნატრიუმის გოგირდის აკუმულატორი მცირე ზომისაა, დიდი ტევადობით, ხანგრძლივი ექსპლუატაციისა და მაღალი ეფექტურობით. იგი ფართოდ გამოიყენება ელექტროენერგიის შენახვაში, როგორიცაა პიკური გაპარსვა და ხეობის შევსება, საგანგებო ენერგომომარაგება და ქარის ენერგიის გენერაცია.

მისი ძირითადი უპირატესობებია: 1) მას აქვს უფრო მაღალი სპეციფიკური ენერგია (ანუ ეფექტური ელექტრული ენერგია აკუმულატორის მასის ერთეულზე ან მოცულობის ერთეულზე). მისი თეორიული სპეციფიკური ენერგიაა 760 ვტ.სთ/კგ, რაც რეალურად აღემატება 150 ვტ.სთ/კგ-ს, რაც 3-4-ჯერ აღემატება ტყვიმჟავა აკუმულატორის მაჩვენებელს. 2) ამავდროულად, მას შეუძლია განმუხტვა დიდი დენით და მაღალი სიმძლავრით. მისი განმუხტვის დენის სიმკვრივე, როგორც წესი, შეიძლება მიაღწიოს 200-300 მA/სმ2-ს და მას შეუძლია მყისიერად გამოყოს თავისი თანდაყოლილი ენერგიის 3-ჯერ მეტი; 3) მაღალი დატენვისა და განმუხტვის ეფექტურობა.

ნატრიუმის გოგირდოვან აკუმულატორს ასევე აქვს ნაკლოვანებები. მისი სამუშაო ტემპერატურაა 300-350 ℃, ამიტომ მუშაობის დროს აკუმულატორს სჭირდება გაცხელება და თბილად შენარჩუნება. თუმცა, ამ პრობლემის ეფექტურად გადაჭრა შესაძლებელია მაღალი ხარისხის ვაკუუმური თბოიზოლაციის ტექნოლოგიის გამოყენებით.

6. ტყვიის ნახშირბადის ბატარეა
ტყვია-ნახშირბადის აკუმულატორი არის ტევადობითი ტყვია-მჟავა აკუმულატორის სახეობა, რომელიც ტრადიციული ტყვია-მჟავა აკუმულატორიდან განვითარდა. მას შეუძლია მნიშვნელოვნად გააუმჯობესოს ტყვია-მჟავა აკუმულატორის სიცოცხლის ხანგრძლივობა აკუმულატორის უარყოფით პოლუსში აქტიური ნახშირბადის დამატებით.

ტყვია-ნახშირბადის აკუმულატორი წარმოადგენს სუპერაკუმულატორის ახალ ტიპს, რომელიც აერთიანებს ტყვია-მჟავას აკუმულატორსა და სუპერკონდენსატორს: ის არა მხოლოდ სუპერკონდენსატორის მყისიერი დიდი ტევადობის დატენვის უპირატესობებს აძლიერებს, არამედ ტყვია-მჟავას აკუმულატორის სპეციფიკურ ენერგეტიკულ უპირატესობასაც აძლიერებს და ძალიან კარგი დატენვისა და განმუხტვის მახასიათებლები აქვს - მისი სრულად დატენვა 90 წუთში შეიძლება (თუ ტყვია-მჟავას აკუმულატორი ამ გზით დაიტენება და განიტვირთება, მისი სიცოცხლის ხანგრძლივობა 30-ჯერ ნაკლებია). გარდა ამისა, ნახშირბადის (გრაფენის) დამატების წყალობით, უარყოფითი ელექტროდის სულფაციის ფენომენი თავიდან აცილებულია, რაც აუმჯობესებს წარსულში აკუმულატორის გაუმართაობის ფაქტორს და ახანგრძლივებს ბატარეის სიცოცხლის ხანგრძლივობას.

ტყვია-ნახშირბადის აკუმულატორი წარმოადგენს ასიმეტრიული სუპერკონდენსატორისა და ტყვია-მჟავა აკუმულატორის ნაზავს შიდა პარალელური შეერთების სახით. როგორც სუპერაკუმულატორის ახალი ტიპი, ტყვია-ნახშირბადის აკუმულატორი წარმოადგენს ტყვია-მჟავა აკუმულატორისა და სუპერკონდენსატორის ტექნოლოგიების კომბინაციას. ეს არის ორმაგი ფუნქციის მქონე ენერგიის დამზოგავი აკუმულატორი, რომელსაც აქვს როგორც ტევადობის, ასევე აკუმულატორის მახასიათებლები. ამრიგად, ის არა მხოლოდ სრულად იყენებს დიდი ტევადობის სუპერკონდენსატორის მყისიერი ენერგიის დატენვის უპირატესობებს, არამედ სრულად იყენებს ტყვია-მჟავა აკუმულატორების ენერგეტიკულ უპირატესობებს, რომელთა სრულად დატენვა ერთ საათშია შესაძლებელი. მას აქვს კარგი დატენვისა და განმუხტვის მახასიათებლები. ტყვია-ნახშირბადის ტექნოლოგიის გამოყენების წყალობით, ტყვია-ნახშირბადის აკუმულატორის მუშაობა გაცილებით აღემატება ტრადიციულ ტყვია-მჟავა აკუმულატორს, რომლის გამოყენებაც შესაძლებელია ახალი ენერგიის მანქანებში, როგორიცაა ჰიბრიდული ელექტრო მანქანები, ელექტრო ველოსიპედები და სხვა სფეროები; მისი გამოყენება ასევე შესაძლებელია ახალი ენერგიის შენახვის სფეროში, როგორიცაა ქარის ენერგიის გენერაცია და ენერგიის შენახვა.