Kifaa cha kuhifadhi nishati ni sehemu inayohifadhi chaji ya umeme. Kanuni ya kuhifadhi nishati ya capacitor ya jumla na ultra capacitor (EDLC) ni sawa, zote mbili huhifadhi chaji katika mfumo wa uwanja wa umeme, lakini super capacitor inafaa zaidi kwa kutolewa na kuhifadhi nishati haraka, haswa kwa udhibiti wa nishati sahihi na vifaa vya mzigo wa papo hapo.
Hebu tujadili capacitors kuu za kawaida za super capacitors hapa chini.
| Vipengee vya Ulinganisho | Kifaa cha Kawaida cha Kuhifadhia | Kifaa cha kukadiria |
| Muhtasari | Capacitor ya kawaida ni dielektriki ya kuhifadhi chaji tuli, ambayo inaweza kuwa na chaji ya kudumu na hutumika sana. Ni sehemu ya kielektroniki isiyoweza kubadilishwa katika uwanja wa nguvu za kielektroniki. | Supercapacitor, pia inajulikana kama capacitor ya elektrokemikali, capacitor ya safu mbili, capacitor ya dhahabu, capacitor ya Faraday, ni kipengele cha elektrokemikali kilichotengenezwa kutoka miaka ya 1970 na 1980 ili kuhifadhi nishati kwa kugawanya elektroliti. |
| Ujenzi | Kifaa cha kawaida cha kupokanzwa kina kondakta mbili za chuma (elektrodi) ambazo ziko karibu pamoja kwa sambamba lakini hazigusani, na dielektri ya kuhami joto katikati. | Supercapacitor ina elektrodi, elektroliti (iliyo na chumvi ya elektroliti), na kitenganishi (kinachozuia mguso kati ya elektrodi chanya na hasi). Elektrodi zimefunikwa na kaboni iliyoamilishwa, ambayo ina vinyweleo vidogo kwenye uso wake ili kupanua eneo la uso wa elektrodi na kuokoa umeme zaidi. |
| Vifaa vya dielektri | Oksidi ya alumini, filamu za polima au kauri hutumika kama dielektriki kati ya elektrodi katika capacitors. | Supercapacitor haina dielectric. Badala yake, hutumia safu mbili ya umeme iliyoundwa na imara (elektrodi) na kioevu (elektroliti) kwenye kiolesura badala ya dielectric. |
| Kanuni ya uendeshaji | Kanuni ya utendaji kazi ya capacitor ni kwamba chaji itahamishwa na nguvu katika uwanja wa umeme, wakati kuna dielectric kati ya kondakta, inazuia harakati za chaji na kufanya chaji kujikusanya kwenye kondakta, na kusababisha mkusanyiko wa hifadhi ya chaji. | Kwa upande mwingine, vichocheo vikuu hufikia hifadhi ya nishati ya chaji ya tabaka mbili kwa kugawanya elektroliti na pia kwa chaji bandia za redoksi. Mchakato wa kuhifadhi nishati wa supercapacitors unaweza kubadilishwa bila athari za kemikali, na hivyo unaweza kuchajiwa na kutolewa mara kwa mara mamia ya maelfu ya mara. |
| Uwezo | Uwezo mdogo. Uwezo wa jumla wa uwezo huanzia pF chache hadi μF elfu kadhaa. | Uwezo mkubwa zaidi. Uwezo wa supercapacitor ni mkubwa sana kiasi kwamba unaweza kutumika kama betri. Uwezo wa supercapacitor hutegemea umbali kati ya elektrodi na eneo la uso wa elektrodi. Kwa hivyo, elektrodi hupakwa kaboni iliyoamilishwa ili kuongeza eneo la uso ili kufikia uwezo wa juu. |
| Uzito wa nishati | Chini | Juu |
| Nishati maalum | <0.1 Wh/kg | 1-10 Wh/kg |
| Nguvu maalum | 100,000+ Wh/kg | 10,000+ Wh/kg |
| Muda wa kuchaji/kutoa | Muda wa kuchaji na kutoa chaji wa capacitors za kawaida kwa kawaida huwa sekunde 103-106. | Vipima joto vya Ultra vinaweza kutoa chaji haraka kuliko betri, haraka kama sekunde 10, na kuhifadhi chaji zaidi kwa kila ujazo wa kitengo kuliko vipima joto vya kawaida. Hii ndiyo sababu inazingatiwa kati ya betri na vipima joto vya elektroliti. |
| Muda wa mzunguko wa kuchaji/kutoa chaji | Mfupi zaidi | Muda mrefu zaidi (kwa ujumla 100,000+, hadi mizunguko milioni 1, zaidi ya miaka 10 ya matumizi) |
| Ufanisi wa kuchaji/kutoa chaji | >95% | 85%-98% |
| Halijoto ya uendeshaji | -20 hadi 70℃ | -40 hadi 70℃ (Sifa bora za halijoto ya chini sana na kiwango kikubwa cha halijoto) |
| Volti iliyokadiriwa | Juu zaidi | Chini (kawaida 2.5V) |
| Gharama | Chini | Juu zaidi |
| Faida | Hasara kidogo Msongamano mkubwa wa ujumuishaji Udhibiti wa nguvu unaofanya kazi na unaofanya kazi | Muda mrefu wa maisha Uwezo wa juu sana Chaji ya haraka na muda wa kutolewa Mzigo wa juu wa sasa Kiwango pana cha halijoto ya uendeshaji |
| Maombi | ▶ Usambazaji laini wa umeme; ▶ Marekebisho ya Vigezo vya Nguvu (PFC); ▶Vichujio vya masafa, pasi kubwa, vichujio vya pasi ya chini; ▶ Kuunganisha na kutenganisha mawimbi; ▶Vianzishi vya injini; ▶ Vizuizi (vilindaji vya kuongezeka kwa kasi na vichujio vya kelele); ▶Vitetemeshi. | ▶ Magari mapya ya nishati, reli na matumizi mengine ya usafiri; ▶Usambazaji wa umeme usiovunjika (UPS), unaochukua nafasi ya benki za capacitor za elektroliti; ▶ Ugavi wa umeme kwa simu za mkononi, kompyuta mpakato, vifaa vya mkononi, n.k.; ▶ Bisibisi za umeme zinazoweza kuchajiwa tena ambazo zinaweza kuchajiwa kikamilifu kwa dakika chache; ▶Mifumo ya taa za dharura na vifaa vya mapigo ya umeme vyenye nguvu nyingi; ▶ IC, RAM, CMOS, saa na kompyuta ndogo, n.k. |
Ikiwa una jambo la kuongeza au maarifa mengine, tafadhali jisikie huru kujadili nasi.
Muda wa chapisho: Desemba-22-2021