Ano ang mga ultra capacitor?

Sa electronics, ang isang kapasitor ay isang passive na sangkap na nag -iimbak ng singil sa kuryente. Ang isang maginoo na kapasitor ay binubuo ng dalawang metal plate (electrodes bilang anode at cathode) na pinaghiwalay ng isang insulator na kilala bilang dielectric. Ang kakayahan ng isang kapasitor na mag -imbak ng singil ay ginagawang isang mahalagang bahagi ng maraming mga elektronikong aparato, kabilang ang mga computer at mobile phone. Ang isang supercapacitor ay isang espesyal na uri ng kapasitor na nagpapakita ng mga natatanging katangian at pag -aari.

Ang mga Ultracapacitors ay isang hybrid sa pagitan ng mga baterya at capacitor. Nagbibigay sila ng isang mapagkukunan ng kuryente na sapat na maaasahan upang magpatakbo ng isang aparato kung sakaling may pangunahing pagkawala ng kuryente o pagbabagu -bago/pagkagambala. Maaari rin silang mag -recharge nang mas mabilis kaysa sa isang baterya at magkaroon ng mas mataas na density ng enerhiya kaysa sa isang tradisyunal na kapasitor.

Ang isang supercapacitor ay maaaring mag -imbak hanggang sa isang coulomb ng koryente. Ito ay ang parehong halaga ng koryente na dumadaan sa isang circuit kung ito ay iguguhit para sa isang segundo sa isang kasalukuyang ng isang ampere. Ang kakayahang humawak ng isang pambihirang halaga ng koryente ay nangangahulugan na ang isang supercapacitor ay maaaring magbigay ng maraming kapangyarihan sa isang napakaikling panahon.

Mga cell ng ultracapacitor ay nalubog sa isang electrolyte na binubuo ng mga positibo at negatibong mga ions na natunaw sa isang solvent. Hindi tulad ng mga baterya, na batay sa kimika at may limitadong mga limitasyon ng boltahe dahil sa kanilang panloob na reaksyon ng kemikal, ang mga ultracapacitors ay hindi kemikal at maaaring magkaroon ng kanilang pinapayagan na mga boltahe na pinalakas ng uri ng dielectric na ginamit bilang separator sa pagitan ng mga electrodes.

Ang mababang katumbas na paglaban ng serye (ESR) ng mga modernong ultracapacitors ay ang resulta ng malawak na pananaliksik at pagpapabuti sa materyal na elektrod, mga proseso ng pagmamanupaktura, pagbabalangkas ng electrolyte, at marami pa. Gayunpaman, kahit na ang isang cell ng ultracapacitor ay na-rate na may mababang ESR sa labas ng kahon, ang pagbibisikleta at pangmatagalang oras sa temperatura ay maaaring maging sanhi nito upang madagdagan nang malaki.

Bilang isang resulta, kapag gumagamit ng isang module ng ultracapacitor o stack, mahalaga na gumamit ng wastong mga kasanayan sa paghihinang at paghawak. Kasama dito ang pag -init ng board mula sa ilalim na bahagi lamang, at binabawasan ang bilis ng conveyor upang maiwasan ang sobrang pag -init ng ultracapacitor s sa panahon ng paghihinang. Ang labis na pagkakalantad ng init ay maaaring maging sanhi ng pag -urong, basag o pagtunaw ng mga manggas. Ang mga manggas ay maaari ring humina sa pamamagitan ng paulit -ulit na paghihinang, na lumilikha ng isang mahina na punto na maaaring tumagas.

Sa panahon ng proseso ng paghihinang ng alon, mahalaga din na limitahan ang pakikipag -ugnay sa pagitan ng bakal at mga cell ng cell dahil ito ang magiging sanhi ng pagpapabagal ng insulator at bawasan ang kapasidad ng mga cell. Ito ay totoo lalo na kapag ang paghihinang bakal ay nasa direktang pakikipag -ugnay sa manggas para sa pinalawig na panahon. Ito rin ay sa isang pagtaas sa ESR ng cell.

Ang isa pang pagsasaalang -alang kapag nagtatrabaho sa mga module ng ultracapacitor ay ang paggamit ng isang scheme ng pagbabalanse ng cell. Dahil ang indibidwal na boltahe ng isang solong cell sa isang serye na naka-stack na ultracapacitor ay magkakaiba sa pagbibisikleta at oras na ginugol sa temperatura, maaari itong maging sanhi ng kawalan ng timbang sa boltahe sa mga cell na makakaapekto sa pagganap ng system. Iba't ibang mga kumpanya ang screw/bolt ang kanilang mga cell ng ultracapacitor na magkasama o weld them end-to-end (mas mahusay) upang mabawasan ang epekto na ito.