വൈദ്യുത ചാർജ് സംഭരിക്കുന്ന ഒരു ഘടകമാണ് കപ്പാസിറ്റർ. ജനറൽ കപ്പാസിറ്ററിന്റെയും അൾട്രാ കപ്പാസിറ്ററിന്റെയും (EDLC) ഊർജ്ജ സംഭരണ തത്വം ഒന്നുതന്നെയാണ്, രണ്ടും ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക് ഫീൽഡിന്റെ രൂപത്തിലാണ് സംഭരിക്കുന്നത്, എന്നാൽ ഊർജ്ജത്തിന്റെ ദ്രുത പ്രകാശനത്തിനും സംഭരണത്തിനും സൂപ്പർ കപ്പാസിറ്റർ കൂടുതൽ അനുയോജ്യമാണ്, പ്രത്യേകിച്ച് കൃത്യതയുള്ള ഊർജ്ജ നിയന്ത്രണത്തിനും തൽക്ഷണ ലോഡ് ഉപകരണങ്ങൾക്കും.
പ്രധാന പരമ്പരാഗത കപ്പാസിറ്ററുകളായ സൂപ്പർ കപ്പാസിറ്ററുകളെക്കുറിച്ച് താഴെ ചർച്ച ചെയ്യാം.
| താരതമ്യ ഇനങ്ങൾ | പരമ്പരാഗത കപ്പാസിറ്റർ | സൂപ്പർകപ്പാസിറ്റർ |
| അവലോകനം | പരമ്പരാഗത കപ്പാസിറ്റർ ഒരു സ്റ്റാറ്റിക് ചാർജ് സ്റ്റോറേജ് ഡൈഇലക്ട്രിക് ആണ്, ഇതിന് സ്ഥിരമായ ചാർജ് ഉണ്ടായിരിക്കാം, ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു. ഇലക്ട്രോണിക് പവർ മേഖലയിൽ ഇത് ഒരു ഒഴിച്ചുകൂടാനാവാത്ത ഇലക്ട്രോണിക് ഘടകമാണ്. | ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ കപ്പാസിറ്റർ, ഡബിൾ ലെയർ കപ്പാസിറ്റർ, ഗോൾഡ് കപ്പാസിറ്റർ, ഫാരഡെ കപ്പാസിറ്റർ എന്നും അറിയപ്പെടുന്ന സൂപ്പർകപ്പാസിറ്റർ, 1970 കളിലും 1980 കളിലും ഇലക്ട്രോലൈറ്റിനെ ധ്രുവീകരിച്ച് ഊർജ്ജം സംഭരിക്കുന്നതിനായി വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത ഒരു ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ മൂലകമാണ്. |
| നിർമ്മാണം | ഒരു പരമ്പരാഗത കപ്പാസിറ്ററിൽ രണ്ട് ലോഹചാലകങ്ങൾ (ഇലക്ട്രോഡുകൾ) അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, അവ സമാന്തരമായി അടുത്തടുത്താണ് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത്, എന്നാൽ സമ്പർക്കത്തിലല്ല, അവയ്ക്കിടയിൽ ഒരു ഇൻസുലേറ്റിംഗ് ഡൈഇലക്ട്രിക് ഉണ്ട്. | ഒരു സൂപ്പർകപ്പാസിറ്ററിൽ ഒരു ഇലക്ട്രോഡ്, ഒരു ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് (ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് ഉപ്പ് അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു), ഒരു സെപ്പറേറ്റർ (പോസിറ്റീവ്, നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡുകൾ തമ്മിലുള്ള സമ്പർക്കം തടയുന്നു) എന്നിവ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ഇലക്ട്രോഡുകൾ സജീവമാക്കിയ കാർബൺ കൊണ്ട് പൊതിഞ്ഞിരിക്കുന്നു, അതിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ ചെറിയ സുഷിരങ്ങളുണ്ട്, ഇത് ഇലക്ട്രോഡുകളുടെ ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണം വികസിപ്പിക്കുന്നതിനും കൂടുതൽ വൈദ്യുതി ലാഭിക്കുന്നതിനും സഹായിക്കുന്നു. |
| ഡൈഇലക്ട്രിക് വസ്തുക്കൾ | കപ്പാസിറ്ററുകളിലെ ഇലക്ട്രോഡുകൾക്കിടയിൽ ഡൈഇലക്ട്രിക്സായി അലൂമിനിയം ഓക്സൈഡ്, പോളിമർ ഫിലിമുകൾ അല്ലെങ്കിൽ സെറാമിക്സ് ഉപയോഗിക്കുന്നു. | ഒരു സൂപ്പർകപ്പാസിറ്ററിന് ഡൈഇലക്ട്രിക് ഇല്ല. പകരം, ഇന്റർഫേസിൽ ഒരു ഡൈഇലക്ട്രിക്കിന് പകരം ഒരു ഖര (ഇലക്ട്രോഡ്), ഒരു ദ്രാവകം (ഇലക്ട്രോലൈറ്റ്) എന്നിവയാൽ രൂപപ്പെട്ട ഒരു വൈദ്യുത ഇരട്ട പാളിയാണ് ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. |
| പ്രവർത്തന തത്വം | വൈദ്യുത മണ്ഡലത്തിലെ ബലം ചാർജിനെ ചലിപ്പിക്കുമെന്നതാണ് കപ്പാസിറ്ററിന്റെ പ്രവർത്തന തത്വം. കണ്ടക്ടറുകൾക്കിടയിൽ ഒരു ഡൈഇലക്ട്രിക് ഉണ്ടാകുമ്പോൾ, അത് ചാർജ് ചലനത്തെ തടസ്സപ്പെടുത്തുകയും കണ്ടക്ടറിൽ ചാർജ് അടിഞ്ഞുകൂടാൻ കാരണമാവുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് ചാർജ് സംഭരണത്തിന്റെ ശേഖരണത്തിന് കാരണമാകുന്നു. | മറുവശത്ത്, സൂപ്പർകപ്പാസിറ്ററുകൾ ഇലക്ട്രോലൈറ്റിനെ ധ്രുവീകരിക്കുന്നതിലൂടെയും റെഡോക്സ് സ്യൂഡോ-കപ്പാസിറ്റീവ് ചാർജുകൾ വഴിയും ഇരട്ട-പാളി ചാർജ് ഊർജ്ജ സംഭരണം കൈവരിക്കുന്നു. സൂപ്പർകപ്പാസിറ്ററുകളുടെ ഊർജ്ജ സംഭരണ പ്രക്രിയ രാസപ്രവർത്തനങ്ങൾ കൂടാതെ തന്നെ പഴയപടിയാക്കാവുന്നതാണ്, അതിനാൽ ലക്ഷക്കണക്കിന് തവണ ആവർത്തിച്ച് ചാർജ് ചെയ്യാനും ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യാനും കഴിയും. |
| കപ്പാസിറ്റൻസ് | ചെറിയ ശേഷി. പൊതുവായ കപ്പാസിറ്റൻസ് ശേഷി കുറച്ച് pF മുതൽ ആയിരക്കണക്കിന് μF വരെയാണ്. | കൂടുതൽ ശേഷി. സൂപ്പർകപ്പാസിറ്ററിന്റെ ശേഷി വളരെ വലുതായതിനാൽ അത് ഒരു ബാറ്ററിയായി ഉപയോഗിക്കാം. സൂപ്പർകപ്പാസിറ്ററിന്റെ ശേഷി ഇലക്ട്രോഡുകളും ഇലക്ട്രോഡുകളുടെ ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണവും തമ്മിലുള്ള ദൂരത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. അതിനാൽ, ഉയർന്ന ശേഷി കൈവരിക്കുന്നതിന് ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് ഇലക്ട്രോഡുകൾ സജീവമാക്കിയ കാർബൺ കൊണ്ട് പൂശുന്നു. |
| ഊർജ്ജ സാന്ദ്രത | താഴ്ന്നത് | ഉയർന്ന |
| പ്രത്യേക ഊർജ്ജം | <0.1 Wh/കിലോ | 1-10 Wh/കിലോ |
| നിർദ്ദിഷ്ട പവർ | 100,000+ Wh/കിലോ | 10,000+ Wh/കിലോ |
| ചാർജ്/ഡിസ്ചാർജ് സമയം | പരമ്പരാഗത കപ്പാസിറ്ററുകളുടെ ചാർജിംഗ്, ഡിസ്ചാർജ് സമയം സാധാരണയായി 103-106 സെക്കൻഡ് ആണ്. | അൾട്രാകപ്പാസിറ്ററുകൾക്ക് ബാറ്ററികളേക്കാൾ വേഗത്തിൽ ചാർജ് ചെയ്യാൻ കഴിയും, 10 സെക്കൻഡ് വരെ വേഗതയിൽ, കൂടാതെ പരമ്പരാഗത കപ്പാസിറ്ററുകളേക്കാൾ യൂണിറ്റ് വോള്യത്തിന് കൂടുതൽ ചാർജ് സംഭരിക്കാനും കഴിയും. അതുകൊണ്ടാണ് ഇത് ബാറ്ററികൾക്കും ഇലക്ട്രോലൈറ്റിക് കപ്പാസിറ്ററുകൾക്കും ഇടയിൽ പരിഗണിക്കപ്പെടുന്നത്. |
| ചാർജ്/ഡിസ്ചാർജ് സൈക്കിൾ ലൈഫ് | ചെറുത് | കൂടുതൽ നീളമുള്ളത് (സാധാരണയായി 100,000+, 1 ദശലക്ഷം സൈക്കിളുകൾ വരെ, 10 വർഷത്തിലധികം പ്രയോഗം) |
| ചാർജിംഗ്/ഡിസ്ചാർജിംഗ് കാര്യക്ഷമത | > 95% | 85%-98% |
| പ്രവർത്തന താപനില | -20 മുതൽ 70 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് വരെ | -40 മുതൽ 70 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് വരെ (മികച്ച അൾട്രാ-ലോ താപനില സവിശേഷതകളും വിശാലമായ താപനില ശ്രേണിയും) |
| റേറ്റുചെയ്ത വോൾട്ടേജ് | ഉയർന്നത് | താഴെ (സാധാരണയായി 2.5V) |
| ചെലവ് | താഴെ | ഉയർന്നത് |
| പ്രയോജനം | കുറഞ്ഞ നഷ്ടം ഉയർന്ന സംയോജന സാന്ദ്രത സജീവവും പ്രതിപ്രവർത്തനപരവുമായ പവർ നിയന്ത്രണം | ദീർഘായുസ്സ് വളരെ ഉയർന്ന ശേഷി വേഗത്തിലുള്ള ചാർജിംഗും ഡിസ്ചാർജ് സമയവും ഉയർന്ന ലോഡ് കറന്റ് വിശാലമായ പ്രവർത്തന താപനില പരിധി |
| അപേക്ഷ | ▶ഔട്ട്പുട്ട് സുഗമമായ വൈദ്യുതി വിതരണം; ▶പവർ ഫാക്ടർ കറക്ഷൻ (PFC); ▶ഫ്രീക്വൻസി ഫിൽട്ടറുകൾ, ഉയർന്ന പാസ്, കുറഞ്ഞ പാസ് ഫിൽട്ടറുകൾ; ▶സിഗ്നൽ കപ്ലിംഗും ഡീകൂപ്പിങ്ങും; ▶മോട്ടോർ സ്റ്റാർട്ടറുകൾ; ▶ബഫറുകൾ (സർജ് പ്രൊട്ടക്ടറുകളും ശബ്ദ ഫിൽട്ടറുകളും); ▶ഓസിലേറ്ററുകൾ. | ▶പുതിയ ഊർജ്ജ വാഹനങ്ങൾ, റെയിൽറോഡുകൾ, മറ്റ് ഗതാഗത ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ; ▶ഇലക്ട്രോലൈറ്റിക് കപ്പാസിറ്റർ ബാങ്കുകൾ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്ന തടസ്സമില്ലാത്ത വൈദ്യുതി വിതരണം (UPS); ▶സെൽ ഫോണുകൾ, ലാപ്ടോപ്പുകൾ, ഹാൻഡ്ഹെൽഡ് ഉപകരണങ്ങൾ മുതലായവയ്ക്കുള്ള പവർ സപ്ലൈ; ▶ മിനിറ്റുകൾക്കുള്ളിൽ പൂർണ്ണമായും ചാർജ് ചെയ്യാൻ കഴിയുന്ന റീചാർജ് ചെയ്യാവുന്ന ഇലക്ട്രിക് സ്ക്രൂഡ്രൈവറുകൾ; ▶അടിയന്തര ലൈറ്റിംഗ് സംവിധാനങ്ങളും ഉയർന്ന പവർ ഇലക്ട്രിക്കൽ പൾസ് ഉപകരണങ്ങളും; ▶ഐസികൾ, റാം, സിഎംഒഎസ്, ക്ലോക്കുകൾ, മൈക്രോകമ്പ്യൂട്ടറുകൾ തുടങ്ങിയവ. |
നിങ്ങൾക്ക് എന്തെങ്കിലും ചേർക്കാനോ മറ്റ് ഉൾക്കാഴ്ചകൾ നൽകാനോ ഉണ്ടെങ്കിൽ, ദയവായി ഞങ്ങളുമായി ചർച്ച ചെയ്യാൻ മടിക്കേണ്ട.
പോസ്റ്റ് സമയം: ഡിസംബർ-22-2021