Kas superkondensaatorid võivad olla akud?

Mis onsuperkondensaator 

Energia salvestamise mehhanismi järgi jagunevad superkondensaatorid kahekordse elektrikihi kondensaatoriteks ja pseudokondensaatoriteks. See on uut tüüpi energiasalvestusseade, millel on kõrge võimsustihedus, lühike laadimisaeg, pikk kasutusiga, head temperatuuriomadused, energiasäästlikkus ja keskkonnasõbralikkus. Superkondensaatorid on mitmekülgsed.

 

Kas superkondensaatorid võivad olla akud?

Superkondensaatorid saavad asendada akusid, mis on samuti tulevikusuund.

Superkondensaatorid, tuntud ka kui kahekihilised kondensaatorid, elektrokeemilised kondensaatorid, kuldkondensaatorid ja Farrah' kondensaatorid, salvestavad energiat elektrolüütide polariseerimise teel. See on elektrokeemiline element, kuid selle energia salvestamise protsessis ei toimu keemilist reaktsiooni, see energia salvestamise protsess on pöörduv ning seda superkondensaatorit saab korduvalt laadida ja tühjendada sadu tuhandeid kordi. Superkondensaatoreid võib pidada kaheks mittereaktiivseks poorseks elektroodiplaadiks, mis on elektrolüüdis suspendeeritud ja laetud plaadil. Positiivne plaat tõmbab elektrolüüdis negatiivseid ioone, negatiivne plaat tõmbab ligi positiivseid ioone, moodustades tegelikult kaks mahtuvuslikku salvestuskihti. Positiivsed ioonid on negatiivse plaadi lähedal eraldatud ja negatiivsed ioonid on positiivse plaadi lähedal.

Superkondensaator on uut tüüpi kondensaator, mis põhineb Saksa füüsiku Helmholtzi välja pakutud faasidevahelise kahekihilise teooria alusel. Nagu me kõik teame, ilmuvad elektrolüüdilahusesse sisestatud metallelektroodi pinnale vedeliku pinna mõlemale küljele vastassuunalised liiglaengu sümbolid, nii et tekib faaside vaheline potentsiaalne erinevus. Kui elektrolüüti sisestatakse korraga kaks elektroodi ja nende vahele rakendatakse pinget, mis on väiksem kui elektrolüüdilahuse lagunemispinge, siis liiguvad elektrolüüdi positiivsed ja negatiivsed ioonid elektrivälja toimel kiiresti poolustele ja moodustavad vastavalt kahe ülemise elektroodi pinnale tiheda laengukihi ehk kahekordse elektrilise kihi.

Selle moodustunud kahekordne elektriline kiht sarnaneb traditsioonilises kondensaatoris dielektriku poolt elektrivälja toimel tekitatud polariseeritud laenguga, mille tulemuseks on mahtuvusefekt. Tihe kahekordne elektriline kiht sarnaneb lamekondensaatoriga, kuid kuna tiheda laengu kihi vahe on palju väiksem kui tavalise kondensaatori laengukihtide vaheline kaugus, on sellel suurem mahtuvus kui tavalisel kondensaatoril.

Kahekihilise kondensaatori sisetakistus on suurem kui alumiinium-elektrolüütkondensaatoril, seega saab seda otse laadida ilma koormustakistuseta. Ülepinge korral avab kahekihiline kondensaator vooluringi seadet kahjustamata, mis erineb alumiinium-elektrolüütkondensaatori ülepinge läbilöögist. Samal ajal saab kahekihilist kondensaatorit laadida piiramatult võrreldes laetava akuga ning laadimiste arv võib ulatuda üle 10^6 korra, seega on kahekihilisel kondensaatoril lisaks kondensaatori omadustele ka aku omadused ning see on aku ja kondensaatori vaheline uus erikomponent.

Täisklapp kõvaühenduseni, laserkeevitus
Kuivelektroodide tehnoloogia
Maksimaalne pinge 3,0 V
Madal sisemine takistus
Lai töötemperatuur: -40 ~ 65 ℃

Postituse aeg: 11. september 2023