المكثف الفائق
طلب
نظام يو بي إس
أدوات كهربائية، ألعاب كهربائية
النظام الشمسي
السيارة الكهربائية والمركبة الكهربائية الهجينة
الطاقة الاحتياطية
لماذا السوبر؟
تقوم المكثفات الفائقة بتخزين الطاقة في الشحنة المنفصلة.كلما كانت المساحة المستخدمة لتخزين الشحنة أكبر، وكانت الشحنة المنفصلة أكثر كثافة، زادت السعة.
مساحة المكثف التقليدي هي المساحة المسطحة للموصل.من أجل الحصول على سعة أكبر، يتم لف المادة الموصلة لفترة طويلة جدًا، وأحيانًا بهيكل خاص لزيادة مساحة سطحها. يفصل المكثف التقليدي قطبيه الكهربائيين بمادة عازلة، عادة فيلم بلاستيكي أو ورق وما إلى ذلك. يُطلب عادةً أن تكون نحيفة قدر الإمكان.
تعتمد مساحة المكثف الفائق على مادة الكربون المسامية، التي تحتوي على وصلة مسامية تسمح بمساحة تصل إلى 2000 م2/جم، مع بعض التدابير التي تؤدي إلى مساحة سطح أكبر. يتم تحديد المسافة التي يفصلها شحنة المكثف الفائق حسب الحجم تنجذب أيونات الإلكتروليت إلى القطب المشحون. المسافة (<10 Å) ويمكن أن تصل مادة فيلم المكثف التقليدية إلى مسافة أصغر. المسافة (<10 Å) أصغر من تلك الموجودة في مواد فيلم المكثف التقليدية.
هذه المساحة السطحية الكبيرة مع مسافات فصل الشحنات الصغيرة جدًا تجعل المكثفات الفائقة تتمتع بقدرة ثابتة عالية بشكل مدهش مقارنة بالمكثفات التقليدية.
بالمقارنة مع البطارية، أيهما أفضل؟
على عكس البطاريات، قد تكون المكثفات الفائقة متفوقة على البطاريات في بعض التطبيقات. في بعض الأحيان، يكون الجمع بين الاثنين، والجمع بين خصائص الطاقة للمكثف مع تخزين الطاقة العالية للبطارية، هو النهج الأفضل.
يمكن شحن المكثف الفائق بأي جهد ضمن نطاق الجهد المقنن الخاص به ويمكن إطلاقه بالكامل.من ناحية أخرى، فإن البطاريات محدودة بتفاعلاتها الكيميائية الخاصة وتعمل في نطاق جهد كهربي ضيق، مما قد يسبب ضررًا جنسيًا إذا تم إطلاقها بشكل زائد.
تشكل حالة الشحن (SOC) والجهد للمكثف الفائق وظيفة بسيطة، في حين تتضمن حالة البطارية المشحونة مجموعة متنوعة من التحويلات المعقدة.
يمكن للمكثف الفائق تخزين طاقة أكثر من المكثف التقليدي بحجمه. في بعض التطبيقات حيث تحدد الطاقة حجم أجهزة تخزين الطاقة، تعد المكثفات الفائقة حلاً أفضل.
يمكن للمكثف الفائق أن ينقل نبضات الطاقة مرارًا وتكرارًا دون أي تأثير سلبي، في حين أن عمر البطارية يتعرض للخطر إذا قامت بنقل نبضات عالية الطاقة مرارًا وتكرارًا.
يمكن إعادة شحن المكثفات الفائقة بسرعة، بينما يمكن أن تتلف البطاريات إذا أعيد شحنها بسرعة.
يمكن إعادة تدوير المكثفات الفائقة مئات الآلاف من المرات، في حين أن عمر البطارية لا يتجاوز بضع مئات من المرات.
