ເບິ່ງ: 0 ຜູ້ຂຽນ: ບັນນາທິການເວັບໄຊທ໌ເຜີຍແຜ່ເວລາ: 2024-10-24-24 ຕົ້ນກໍາເນີດ: ສະຖານທີ່
ຄວາມຕ້ອງການການເກັບຮັກສາການເກັບຮັກສາພະລັງງານໄດ້ລື່ນເລີງໃນຊຸມປີມໍ່ໆມານີ້, ຂັບເຄື່ອນໂດຍຄວາມຕ້ອງການຂອງແຫຼ່ງພະລັງງານທີ່ມີປະສິດທິພາບແລະຍືນຍົງ. ໃນບັນດາເຕັກໂນໂລຢີຕ່າງໆທີ່ມີຢູ່, supercapactors ໄດ້ອອກມາເປັນຜູ້ຫຼິ້ນສໍາຄັນໃນອຸດສະຫະກໍາການເກັບຮັກສາພະລັງງານ. ຄວາມສາມາດໃນການເກັບຮັກສາແລະປ່ອຍພະລັງງານຢ່າງໄວວາເຮັດໃຫ້ພວກມັນເຫມາະສົມສໍາລັບໂປແກຼມພະລັງງານທີ່ປ່ຽນໃຫມ່ຈາກພາຫະນະໄຟຟ້າ. ໃນຫົວໃຈຂອງເຕັກໂນໂລຢີ supercacacitor ແມ່ນວັດສະດຸທີ່ສໍາຄັນ: ກາກບອນທີ່ຖືກເປີດໃຊ້ງານ. ເອກະສານຄົ້ນຄ້ວານີ້ສໍາຫລວດຄວາມແປກປະຫຼາດໃນການສ້າງຄວາມຄິດສ້າງສັນແລະການປະຕິບັດຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານ, ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານ, ແລະປະສິດທິພາບໂດຍລວມ.
ກາກບອນທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ, ດ້ວຍຄຸນສົມບັດທີ່ເປັນເອກະລັກສະເພາະເຊັ່ນ: ພື້ນທີ່ຫນ້າດິນສູງແລະການປະກອບທີ່ດີເລີດ, ໄດ້ກາຍເປັນວັດສະດຸທີ່ເລືອກສໍາລັບ supercaptited Electrodes. ໃນເອກະສານນີ້, ພວກເຮົາຈະເຂົ້າໄປໃນວິທະຍາສາດທີ່ຢູ່ເບື້ອງຫຼັງຄາບອນ, ຂະບວນການຜະລິດຂອງມັນ, ແລະມັນຊ່ວຍເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງ supercacitors. ກ່ອນທີ່ພວກເຮົາຈະເຂົ້າໄປໃນດ້ານເຕັກນິກ, ມັນເປັນສິ່ງສໍາຄັນທີ່ຈະຕ້ອງສັງເກດວ່າບົດບາດຂອງ supercaptitor supercaptitor ບໍ່ພຽງແຕ່ຈໍາກັດພຽງແຕ່ການເກັບຮັກສາພະລັງງານເທົ່ານັ້ນ. ມັນຍັງມີບົດບາດສໍາຄັນໃນການປັບປຸງຄວາມຍືນຍົງແລະປະສິດທິພາບຂອງອຸດສາຫະກໍາຕ່າງໆ. ໃນຂະນະທີ່ພວກເຮົາກ້າວໄປຂ້າງຫນ້າ, ພວກເຮົາຈະຄົ້ນຫາວິທີການປະດິດສ້າງຂອງພະລັງງານແລະນະວັດຕະກໍາ.
ກາກບອນທີ່ຖືກເປີດໃຊ້ແມ່ນຮູບແບບຂອງກາກບອນທີ່ໄດ້ຖືກປຸງແຕ່ງທີ່ມີຮູຂຸມຂົນນ້ອຍ, ປະລິມານທີ່ຕໍ່າທີ່ຈະເພີ່ມພື້ນທີ່ເຮັດໃຫ້ພື້ນທີ່ມີປະຕິກິລິຍາຫຼືມີປະຕິກິລິຍາທາງເຄມີ. ພື້ນທີ່ຫນ້າດິນສູງນີ້ແມ່ນສິ່ງສໍາຄັນສໍາລັບ supercaptors, ຍ້ອນວ່າມັນອະນຸຍາດໃຫ້ສໍາລັບການເກັບຮັກສາຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຫຼາຍໃນການໂຕ້ຕອບ Electrode-electrolyte. supercapacoritor carbon , ເຊິ່ງຍັງສາມາດເປັນມາຈາກ ຜະລິດຕະພັນຖ່ານໄມ້ໄຜ່ , ມີບົດບາດສໍາຄັນໃນການປັບປຸງການປະຕິບັດງານແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານຂອງ supercaptors. ການປະຕິບັດງານຂອງ supercapacoritor ແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງໂດຍກົງກັບພື້ນທີ່ພື້ນຜິວຂອງວັດສະດຸ electrode, ເຮັດໃຫ້ກາກບອນທີ່ຖືກກະຕຸ້ນເປັນຕົວເລືອກທີ່ເຫມາະສົມທີ່ສຸດ.
ໂຄງສ້າງຂອງກາກບອນທີ່ຖືກກະຕຸ້ນປະກອບດ້ວຍເຄືອຂ່າຍຂອງຮູຂຸມຂົນທີ່ເຊື່ອມໂຍງທີ່ສະຫນອງພື້ນທີ່ພື້ນທີ່ຂະຫນາດໃຫຍ່, ໂດຍປົກກະຕິຈາກ 500 ເຖິງ 1500 m² / g. ພື້ນທີ່ຫນ້າດິນສູງນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ການເກັບຮັກສາຂອງຈໍານວນຫລວງຫລາຍ, ເຊິ່ງເປັນສິ່ງຈໍາເປັນສໍາລັບການບັນລຸຄວາມສາມາດສູງໃນ supercaptors ໃນ supercaptors. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ໂຄງປະກອບ porous ຂອງກາກບອນທີ່ຖືກເປີດໃຊ້ຊ່ວຍໃຫ້ມີການຂົນສົ່ງ ion ຢ່າງໄວວາ, ປະກອບສ່ວນເຂົ້າໃນຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານສູງຂອງ supercacitors.
ພື້ນທີ່ແລະຄວາມຄ່ອງແຄ້ວຂອງກາກບອນທີ່ຖືກກະຕຸ້ນແມ່ນປັດໃຈທີ່ສໍາຄັນທີ່ກໍານົດການສະແດງຂອງ supercaptors. ພື້ນທີ່ຫນ້າດິນທີ່ສູງກວ່າຈະຊ່ວຍໃຫ້ມີການເກັບຮັກສາໃຫ້ຮັບຜິດຊອບເພີ່ມເຕີມ, ໃນຂະນະທີ່ porosity ອໍານວຍຄວາມສະດວກໃຫ້ແກ່ການເຄື່ອນໄຫວຂອງ ions ພາຍໃນ electrode. ການແຜ່ກະຈາຍຂະຫນາດຂອງກາບອນທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວກໍ່ແມ່ນສິ່ງທີ່ສໍາຄັນ, ເພາະມັນມີຜົນກະທົບຕໍ່ການເຂົ້າເຖິງຂອງ ions ກັບຫນ້າ electrode. Micropores (ຫນ້ອຍກ່ວາ 2 nm) ປະກອບສ່ວນເຂົ້າໃນຄວາມສາມາດສູງ, ໃນຂະນະທີ່ mesopores (2-50 nm) ການຂົນສົ່ງ ion, ປັບປຸງຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານຂອງ supercapacitor.
ນອກເຫນືອໄປຈາກພື້ນທີ່ແລະ porosity, ການປະຕິບັດໄຟຟ້າຂອງກາກບອນທີ່ເຄື່ອນໄຫວມີບົດບາດສໍາຄັນໃນການປະຕິບັດງານຂອງ supercacitors. ການປະຕິບັດທາງດ້ານໄຟຟ້າສູງຮັບປະກັນການໂອນເງິນທີ່ມີປະສິດຕິພາບລະຫວ່າງ electrode ແລະວົງຈອນພາຍນອກ, ຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍຂອງພະລັງງານແລະປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງ supercaptitor. ກາກບອນທີ່ຖືກກະຕຸ້ນສາມາດໄດ້ຮັບການດັດແປງເພີ່ມເຕີມເພື່ອເສີມຂະຫຍາຍການປະຕິບັດຂອງມັນ, ເຊັ່ນ: ໂດຍ doping ກັບວັດສະດຸທີ່ປະຕິບັດຫຼືໂດຍການເພີ່ມປະສິດທິພາບໃນຂະບວນການຜະລິດ.
ການຜະລິດກາກບອນທີ່ຖືກກະຕຸ້ນແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບສອງຂະບວນການຫຼັກ: ກາກບອນແລະການເປີດໃຊ້ງານ. ກາກບອນແມ່ນຂະບວນການປ່ຽນວັດສະດຸອິນຊີ, ເຊັ່ນ: ເປືອກຫມາກພ້າວ, ໄມ້, ຫລືຖ່ານຫີນ, ເຂົ້າໄປໃນຄວາມຮ້ອນຂອງມັນໃນເວລາທີ່ບໍ່ມີອົກຊີເຈນ. ຂະບວນການນີ້ເອົາສ່ວນປະກອບທີ່ລະເຫີຍແລະປ່ອຍໃຫ້ຢູ່ທາງຫລັງຂອງວັດສະດຸທີ່ອຸດົມໄປດ້ວຍກາກບອນ. ຂັ້ນຕອນທີສອງ, ການກະຕຸ້ນ, ກ່ຽວຂ້ອງກັບການຮັກສາອຸປະກອນທາດກາກບອນທີ່ມີທາດອາຍຜິດເຊັ່ນ: ອາຍຫຼືຄາບອນໄດອອກໄຊໃນອຸນຫະພູມສູງເພື່ອສ້າງໂຄງສ້າງ porous.
ຂະບວນການເປີດໃຊ້ງານແມ່ນມີຄວາມສໍາຄັນສໍາລັບການກໍານົດພື້ນທີ່ຫນ້າດິນແລະໂຄງສ້າງ pore ຂອງກາກບອນທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ. ໂດຍການຄວບຄຸມສະພາບການກະຕຸ້ນ, ເຊັ່ນວ່າອັດຕາອຸນຫະພູມແລະອາຍແກັສ, ຜູ້ຜະລິດສາມາດປັບຄວາມເຫັນຂອງກາກບອນໄດ້ເພື່ອຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການຂອງກາກບອນທີ່ມີປະໂຫຍດ. ຍົກຕົວຢ່າງ, ອຸນຫະພູມການກະຕຸ້ນທີ່ສູງຂື້ນຜົນໃນຂະຫນາດ pore ທີ່ໃຫຍ່ກວ່າ, ເຊິ່ງສາມາດເສີມຂະຫຍາຍການຂົນສົ່ງ ion ແລະປັບປຸງຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານຂອງ supercapacitor.
ມີສອງວິທີການສໍາຄັນສໍາລັບການເປີດໃຊ້ກາກບອນ: ການເປີດໃຊ້ທາງເຄມີແລະການເປີດໃຊ້ງານທາງດ້ານຮ່າງກາຍ. ການເປີດໃຊ້ທາງເຄມີທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການຮັກສາອຸປະກອນທີ່ມີທາດຄາເຟືອຍ. ວິທີການນີ້ມັກຈະມັກສໍາລັບໂປແກຼມ supercaptacoritor ເພາະວ່າມັນຜະລິດກາກບອນທີ່ຖືກກະຕຸ້ນດ້ວຍພື້ນທີ່ຫນ້າດິນທີ່ສູງກວ່າແລະມີຂະຫນາດທີ່ດີກວ່າ.
ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ດ້ານຮ່າງກາຍ, ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ກ່ຽວຂ້ອງກັບການຮັກສາອຸປະກອນທີ່ມີທາດກາກບອນກັບອາຍແກັສເຊັ່ນ: ອາຍຫຼືຄາບອນໄດອອກໄຊໃນອຸນຫະພູມສູງ. ໃນຂະນະທີ່ວິທີການນີ້ມີລາຄາຖືກກວ່າ, ໂດຍປົກກະຕິມັນຈະສົ່ງຜົນໃຫ້ກາກບອນທີ່ມີຢູ່ໃນພື້ນທີ່ລຸ່ມແລະຄວບຄຸມຫນ້ອຍລົງໃນການແຈກຢາຍຂະຫນາດຂອງ Pore. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ການເປີດໃຊ້ງານທາງດ້ານຮ່າງກາຍຍັງສາມາດທີ່ເຫມາະສົມກັບໂປແກຼມໂປຼແກຼມ Supercapacoritor ທີ່ແນ່ນອນ, ຂື້ນກັບຄຸນລັກສະນະການປະຕິບັດທີ່ຕ້ອງການ.
ປະດັບປະດາ, ໃຊ້ໂດຍກາກບອນທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ, ກໍາລັງຊອກຫາຄໍາຮ້ອງສະຫມັກໃນອຸດສະຫະກໍາທີ່ມີຄຸນສົມບັດທີ່ເປັນເອກະລັກສະເພາະ, ແລະເວລາການເສຍຫາຍໄວ / ການເສຍຫາຍ. ບາງສ່ວນຂອງອຸດສາຫະກໍາທີ່ສໍາຄັນບ່ອນທີ່ supercaptors ກໍາລັງເຮັດໃຫ້ມີຜົນກະທົບປະກອບມີ:
ອຸດສາຫະກໍາລົດຍົນ: supercapactors ແມ່ນໃຊ້ໃນພາຫະນະໄຟຟ້າ (EVs) ແລະພາຫະນະໄຟຟ້າປະສົມ (hevs) ເພື່ອໃຫ້ມີກໍາລັງລະດັບສູງສໍາລັບການເລັ່ງແລະລະບົບການເປີດໄຟໃຫມ່.
ພະລັງງານທົດແທນ: ໃນລະບົບພະລັງງານແສງຕາເວັນແລະລົມ, supercaptors ແມ່ນໃຊ້ໃນການເກັບຮັກສາພະລັງງານທີ່ເກີນແລະປ່ອຍມັນໃນເວລາທີ່ຕ້ອງການສະຖຽນລະພາບຂອງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າແລະປັບປຸງປະສິດທິພາບດ້ານພະລັງງານ.
ຜູ້ບໍລິໂພກເຄື່ອງໃຊ້ໄຟຟ້າ: supercapactors ແມ່ນໃຊ້ໃນອຸປະກອນເຊັ່ນ: ຄອມພິວເຕີ, ຄອມພິວເຕີ, ແລະເຕັກໂນໂລຢີທີ່ສວມໃສ່ເພື່ອໃຫ້ມີພະລັງງານສໍາຮອງແລະຂະຫຍາຍຊີວິດຫມໍ້ໄຟ.
ການສະຫມັກອຸດສາຫະກໍາ: supercaptors ແມ່ນໃຊ້ໃນການນໍາໃຊ້ອຸດສາຫະກໍາຕ່າງໆ, ເຊັ່ນ: ອຸປະກອນໄຟຟ້າທີ່ບໍ່ສາມາດແກ້ໄຂໄດ້ (ເຄື່ອງມືໄຟຟ້າ, ແລະຕາຂ່າຍໄຟຟ້າທີ່ຫນ້າເຊື່ອຖືແລະມີປະສິດຕິພາບສູງ.
ໃນຂະນະທີ່ supercapactors ສະເຫນີຂໍ້ໄດ້ປຽບຫຼາຍຢ່າງ, ຍັງມີສິ່ງທ້າທາຍທີ່ຍັງຕ້ອງໄດ້ແກ້ໄຂເພື່ອປັບປຸງການປະຕິບັດຂອງພວກເຂົາຕື່ມອີກແລະຂະຫຍາຍການສະຫມັກຂອງພວກເຂົາ. ຫນຶ່ງໃນບັນດາສິ່ງທ້າທາຍຕົ້ນຕໍແມ່ນການເພີ່ມຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານຂອງ supercaptors, ເຊິ່ງປະຈຸບັນແມ່ນຕໍ່າກ່ວາແບດເຕີລີ່ແບບດັ້ງເດີມ. ນັກຄົ້ນຄວ້າກໍາລັງຄົ້ນຫາກົນລະຍຸດຕ່າງໆເພື່ອເອົາຊະນະວັດສະດຸ electrode ໃຫມ່, ການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງກາກບອນທີ່ມີປະເພດກາກບອນທີ່ປະສົມປະສານກັບແບດເຕີລີ່.
ສິ່ງທ້າທາຍອີກອັນຫນຶ່ງແມ່ນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຜະລິດ. ໃນຂະນະທີ່ກາກບອນທີ່ມີການກະຕຸ້ນແມ່ນຂ້ອນຂ້າງລາຄາບໍ່ແພງ, ຂັ້ນຕອນການປຸງແຕ່ງແລະການກະຕຸ້ນສາມາດມີລາຄາແພງ, ໂດຍສະເພາະສໍາລັບ supercapacitors ທີ່ມີປະສິດຕິພາບສູງ. ຄວາມກ້າວຫນ້າໃນເຕັກນິກການຜະລິດ, ເຊັ່ນວິທີການຜະລິດທີ່ສາມາດປັບຂະຫນາດໄດ້ແລະການນໍາໃຊ້ວັດຖຸດິບທີ່ມີລາຄາຖືກ, ຄາດວ່າຈະຫຼຸດຕົ້ນທຶນຂອງ supercaptors ໃນອະນາຄົດ.
ທ່າອ່ຽງທີ່ພົ້ນເດັ່ນຂື້ນຫຼາຍຢ່າງແມ່ນການສ້າງຮູບເງົາໃນອະນາຄົດຂອງເຕັກໂນໂລຢີ supercaptitor. ຫນຶ່ງໃນທ່າອ່ຽງທີ່ດີທີ່ສຸດແມ່ນການພັດທະນາ supercaptors ປະສົມ, ເຊິ່ງສົມທົບຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານສູງຂອງ supercactors ດ້ວຍຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານສູງຂອງແບດເຕີຣີ້. ລະບົບປະສົມເຫຼົ່ານີ້ສະເຫນີໃຫ້ດີທີ່ສຸດຂອງທັງສອງໂລກ, ໃຫ້ໃຊ້ເວລາໃນການເກັບຄ່າ / ການປ່ອຍຕົວແລະການປ່ອຍວົງຈອນທີ່ຍາວນານແລະມີຄວາມສາມາດໃນການເກັບຮັກສາພະລັງງານທີ່ສູງກວ່າ.
ທ່າອ່ຽງອີກຢ່າງຫນຶ່ງແມ່ນການນໍາໃຊ້ nanomaterials ເຊັ່ນ: Graphene ແລະ nanotubes ກາກບອນ, ເພື່ອເສີມຂະຫຍາຍການປະຕິບັດງານຂອງ supercaptors. ວັດສະດຸເຫຼົ່ານີ້ສາມາດໃຫ້ບໍລິການດ້ານການຜະລິດໄຟຟ້າແລະພື້ນທີ່ທີ່ດີກວ່າປຽບທຽບກັບກາກບອນທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວແບບດັ້ງເດີມ, ເຮັດໃຫ້ມັນເຫມາະສົມສໍາລັບ supercaptors-greapactors ລຸ້ນຕໍ່ໄປ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສູງຂອງວັດສະດຸເຫຼົ່ານີ້ຍັງເປັນອຸປະສັກຕໍ່ການຮັບຮອງເອົາຢ່າງແຜ່ຫຼາຍ.
ສະຫລຸບລວມແລ້ວ, ກາກບອນທີ່ຖືກເປີດໃຊ້ງານມີບົດບາດສໍາຄັນໃນການພັດທະນາແລະການປະຕິບັດຂອງ supercaptors. ພື້ນທີ່ຫນ້າດິນສູງຂອງມັນ, porosity, ແລະການປະຕິບັດເຮັດໃຫ້ມັນເປັນເອກະສານທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບການເກັບຮັກສາພະລັງງານ. ໃນຖານະເປັນຄວາມຕ້ອງການກ່ຽວກັບການເກັບຮັກສາພະລັງງານທີ່ມີປະສິດທິພາບແລະແບບຍືນຍົງຍັງສືບຕໍ່ຂະຫຍາຍຕົວ, ຄວາມສໍາຄັນຂອງ supercapacitor ໄດ້ເພີ່ມຂື້ນເທົ່ານັ້ນ.
ເບິ່ງໄປຂ້າງຫນ້າ, ຄວາມກ້າວຫນ້າໃນເຕັກນິກວິທະຍາສາດດ້ານວັດຖຸແລະການຜະລິດຈະຊ່ວຍໃຫ້ປະສິດທິພາບຂອງ supercactitors, ເຮັດໃຫ້ພວກເຂົາເປັນສ່ວນປະກອບສໍາຄັນໃນການເກັບຮັກສາພະລັງງານ. ສໍາລັບຜູ້ຜະລິດ, ຜູ້ຈໍາຫນ່າຍ, ແລະພາກສ່ວນທີ່ພາກອົດລັດ, ຄວາມເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບບົດບາດຂອງ supercaptors ທີ່ມີປະໂຫຍດແມ່ນສິ່ງທີ່ຈໍາເປັນສໍາລັບການແຂ່ງຂັນໃນຕະຫລາດທີ່ມີການພັດທະນາຢ່າງໄວວາ.
ໃນຂະນະທີ່ພວກເຮົາສືບຕໍ່ຄົ້ນຫາວິທີການໃຫມ່ເພື່ອປັບປຸງປະສິດທິພາບແລະຄວາມຍືນຍົງຂອງລະບົບການເກັບຮັກສາພະລັງງານ, supercactitors ແນ່ນອນຈະມີບົດບາດໃຈກາງໃນການຝຶກອົບຮົມອະນາຄົດ.
