காட்சிகள்: 0 ஆசிரியர்: தள ஆசிரியர் வெளியீட்டு நேரம்: 2024-10-24 தோற்றம்: தளம்
சமீபத்திய ஆண்டுகளில், சூப்பர் கேபாசிட்டர் செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பன் ஒரு முக்கியமான பொருளாக உருவெடுத்துள்ளது. லித்தியம் அயன் சூப்பர் கேபாசிட்டர்களின் செயல்திறனை மேம்படுத்துவதில் இந்த ஆற்றல் சேமிப்பு சாதனங்கள் அவற்றின் அதிக சக்தி அடர்த்தி, வேகமான கட்டணம்/வெளியேற்ற சுழற்சிகள் மற்றும் நீண்ட ஆயுட்காலம் காரணமாக பிரபலமடைந்துள்ளன. சூப்பர் கேபாசிட்டர் கட்டமைப்பில் செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பனை ஒருங்கிணைப்பது அவற்றின் ஒட்டுமொத்த செயல்திறன் மற்றும் ஆற்றல் சேமிப்பு திறன்களை கணிசமாக மேம்படுத்தியுள்ளது.
சூப்பர் கேபாசிட்டர் செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பன், பெரும்பாலும் பெறப்பட்டது சிலிக்கான் படிவுக்கான நுண்ணிய கார்பன் , சூப்பர் கேபாசிட்டர்களின் ஆற்றல் சேமிப்பு திறன் மற்றும் செயல்திறனை மேம்படுத்துவதற்கு அவசியம். இந்த ஆய்வுக் கட்டுரை சூப்பர் கேபாசிட்டர் செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பன் லித்தியம் அயன் சூப்பர் கேபாசிட்டர்களை எவ்வாறு மேம்படுத்துகிறது என்பதை ஆராய்வதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது, அதன் பண்புகளை மையமாகக் கொண்டுள்ளது, ஆற்றல் அடர்த்தியை மேம்படுத்துவதில் பங்கு மற்றும் இந்த சாதனங்களின் செயல்திறனில் அதன் தாக்கம்.
செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பன் அதன் உயர் பரப்பளவு, சிறந்த கடத்துத்திறன் மற்றும் வேதியியல் ஸ்திரத்தன்மை காரணமாக சூப்பர் கேபாசிட்டர்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த பண்புகள் லித்தியம் அயன் சூப்பர் கேபாசிட்டர்களின் செயல்திறனை மேம்படுத்துவதற்கான சிறந்த பொருளாக அமைகின்றன. செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பனின் நுண்ணிய அமைப்பு ஒரு பெரிய அளவிலான மின் கட்டணத்தை சேமிக்க அனுமதிக்கிறது, இது சூப்பர் கேபாசிட்டர்களின் ஆற்றல் அடர்த்தியை மேம்படுத்துவதற்கு அவசியம்.
மேலும், சூப்பர் கேபாசிட்டர்களில் செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பனின் பயன்பாடு உள் எதிர்ப்பைக் குறைக்க உதவுகிறது, இதனால் கட்டணம்/வெளியேற்ற செயல்திறனை அதிகரிக்கும். மின்சார வாகனங்கள் மற்றும் புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி அமைப்புகள் போன்ற விரைவான எரிசக்தி விநியோகம் தேவைப்படும் பயன்பாடுகளுக்கு இது மிகவும் முக்கியமானது. சூப்பர் கேபாசிட்டர் செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பனை எலக்ட்ரோடு பொருளில் ஒருங்கிணைப்பது லித்தியம் அயன் சூப்பர் கேபாசிட்டர்களின் ஒட்டுமொத்த செயல்திறனை மேம்படுத்துகிறது, இதனால் அவை மிகவும் திறமையாகவும் நம்பகமானதாகவும் இருக்கும்.
செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பனின் தனித்துவமான பண்புகள், அதன் உயர் பரப்பளவு, போரோசிட்டி மற்றும் மின் கடத்துத்திறன் போன்றவை, இது சூப்பர் கேபாசிட்டர்களில் பயன்படுத்த ஒரு சிறந்த பொருளாக அமைகிறது. இந்த பண்புகள் ஒரு பெரிய அளவிலான மின் கட்டணத்தை சேமிக்க உதவுகின்றன, இது லித்தியம் அயன் சூப்பர் கேபாசிட்டர்களின் ஆற்றல் அடர்த்தியை மேம்படுத்துவதற்கு முக்கியமானது.
உயர் பரப்பளவு: செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பன் உயர் பரப்பளவு கொண்டது, இது ஒரு பெரிய அளவிலான மின் கட்டணத்தை சேமிக்க அனுமதிக்கிறது.
போரோசிட்டி: செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பனின் நுண்ணிய அமைப்பு மின் கட்டணத்தின் திறமையான சேமிப்பு மற்றும் வெளியீட்டை செயல்படுத்துகிறது.
மின் கடத்துத்திறன்: செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பன் சிறந்த மின் கடத்துத்திறனைக் கொண்டுள்ளது, இது சூப்பர் கேபாசிட்டர்களின் கட்டணம்/வெளியேற்ற செயல்திறனை மேம்படுத்துவதற்கு அவசியம்.
லித்தியம் அயன் சூப்பர் கேபாசிட்டர்களின் வளர்ச்சியில் முக்கிய சவால்களில் ஒன்று அவற்றின் ஆற்றல் அடர்த்தியை மேம்படுத்துகிறது. சூப்பர் கேபாசிட்டர்கள் அவற்றின் அதிக சக்தி அடர்த்திக்கு பெயர் பெற்றவை என்றாலும், அவற்றின் ஆற்றல் அடர்த்தி பொதுவாக பாரம்பரிய பேட்டரிகளை விட குறைவாக இருக்கும். இருப்பினும், சூப்பர் கேபாசிட்டர் செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பனின் பயன்பாடு இந்த சாதனங்களின் ஆற்றல் அடர்த்தியை கணிசமாக மேம்படுத்துவதாகக் காட்டப்பட்டுள்ளது.
செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பனின் உயர் பரப்பளவு மற்றும் போரோசிட்டி ஆகியவை பெரிய அளவிலான மின் கட்டணத்தை சேமிக்க அனுமதிக்கின்றன, இது ஆற்றல் அடர்த்தியின் அதிகரிப்புக்கு நேரடியாக பங்களிக்கிறது. கூடுதலாக, எலக்ட்ரோடு பொருளில் செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பனின் பயன்பாடு உள் எதிர்ப்பைக் குறைக்க உதவுகிறது, இது சூப்பர் கேபாசிட்டரின் ஒட்டுமொத்த செயல்திறனை மேலும் மேம்படுத்துகிறது.
ஆற்றல் சேமிப்பு சாதன | ஆற்றல் அடர்த்தி (WH/kg) | சக்தி அடர்த்தி (w/kg) |
---|---|---|
பாரம்பரிய லித்தியம் அயன் பேட்டரி | 150-200 | 200-500 |
சூப்பர் கேபாசிட்டர் (செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பன் இல்லாமல்) | 5-10 | 10,000-15,000 |
சூப்பர் கேபாசிட்டர் (செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பனுடன்) | 10-20 | 10,000-15,000 |
மேலே உள்ள அட்டவணையில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, சூப்பர் கேபாசிட்டர் செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பனின் பயன்பாடு லித்தியம் அயன் சூப்பர் கேபாசிட்டர்களின் ஆற்றல் அடர்த்தியில் குறிப்பிடத்தக்க தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது. பாரம்பரிய லித்தியம் அயன் பேட்டரிகளை விட ஆற்றல் அடர்த்தி இன்னும் குறைவாக இருக்கும்போது, அதிக சக்தி அடர்த்தி மற்றும் மேம்பட்ட ஆற்றல் அடர்த்தி ஆகியவற்றின் கலவையானது இந்த சாதனங்களை விரைவான ஆற்றல் விநியோகம் மற்றும் நீண்ட சுழற்சி வாழ்க்கை தேவைப்படும் பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றதாக ஆக்குகிறது.
செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பனுடன் லித்தியம் அயன் சூப்பர் கேபாசிட்டர்களின் மேம்பட்ட செயல்திறன் பரவலான பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது. அதிக சக்தி அடர்த்தி, வேகமான கட்டணம்/வெளியேற்ற சுழற்சிகள் மற்றும் நீண்ட ஆயுட்காலம் தேவைப்படும் தொழில்களில் இந்த சாதனங்கள் குறிப்பாக பயனுள்ளதாக இருக்கும். சில முக்கிய பயன்பாடுகள் பின்வருமாறு:
மின்சார வாகனங்கள்: லித்தியம் அயன் சூப்பர் கேபாசிட்டர்களின் அதிக சக்தி அடர்த்தி மற்றும் விரைவான கட்டணம்/வெளியேற்ற சுழற்சிகள் மின்சார வாகனங்களில் பயன்படுத்த ஏற்றதாக அமைகின்றன, அங்கு விரைவான ஆற்றல் விநியோகம் அவசியம்.
புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி அமைப்புகள்: செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பனுடன் கூடிய லித்தியம் அயன் சூப்பர் கேபாசிட்டர்கள் புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி அமைப்புகளில் பயன்படுத்தப்படலாம்.
நுகர்வோர் எலக்ட்ரானிக்ஸ்: இந்த சாதனங்களின் நீண்ட ஆயுட்காலம் மற்றும் விரைவான சார்ஜிங் திறன்கள் ஸ்மார்ட்போன்கள் மற்றும் மடிக்கணினிகள் போன்ற நுகர்வோர் மின்னணுவியல் பயன்பாட்டிற்கு ஏற்றதாக அமைகின்றன.
செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பன் கொண்ட லித்தியம் அயன் சூப்பர் கேபாசிட்டர்கள் துறையில் எதிர்கால ஆராய்ச்சி ஆற்றல் அடர்த்தியை மேலும் மேம்படுத்தவும் உற்பத்தி செலவுகளை குறைக்கவும் புதிய பொருட்கள் மற்றும் தொழில்நுட்பங்களை உருவாக்குவதில் கவனம் செலுத்தும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. ஆராய்ச்சியின் சில முக்கிய பகுதிகள் பின்வருமாறு:
புதிய எலக்ட்ரோடு பொருட்களின் வளர்ச்சி: ஆராய்ச்சியாளர்கள் கிராபெனின் மற்றும் கார்பன் நானோகுழாய்கள் போன்ற புதிய பொருட்களை ஆராய்ந்து வருகின்றனர், அவை சூப்பர் கேபாசிட்டர்களின் செயல்திறனை மேலும் மேம்படுத்தலாம்.
உற்பத்தி செயல்முறைகளின் மேம்பாடு: உற்பத்தி செயல்முறைகளில் முன்னேற்றங்கள் உற்பத்தி செலவைக் குறைக்கும் மற்றும் லித்தியம் அயன் சூப்பர் கேபாசிட்டர்களின் அளவிடலை மேம்படுத்தும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.
புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி அமைப்புகளுடன் ஒருங்கிணைப்பு: புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி அமைப்புகளுடன் லித்தியம் அயன் சூப்பர் கேபாசிட்டர்களின் ஒருங்கிணைப்பு மிகவும் நிலையான எரிசக்தி எதிர்காலத்திற்கு மாறுவதில் முக்கிய பங்கு வகிக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.
மிகவும் திறமையான மற்றும் நம்பகமான எரிசக்தி சேமிப்பு தீர்வுகளுக்கான தேவை தொடர்ந்து வளர்ந்து வருவதால், லித்தியம் அயன் சூப்பர் கேபாசிட்டர்களில் சூப்பர் கேபாசிட்டர் செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பனின் பயன்பாடு இந்த தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்வதில் முக்கிய பங்கு வகிக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. எரிசக்தி சேமிப்பு துறையில் உற்பத்தியாளர்கள், விநியோகஸ்தர்கள் மற்றும் பிற பங்குதாரர்கள் போட்டிக்கு முன்னால் இருக்க இந்த முன்னேற்றங்களை நெருக்கமாக கண்காணிக்க வேண்டும்.
முடிவில், சூப்பர் கேபாசிட்டர் செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பன் லித்தியம் அயன் சூப்பர் கேபாசிட்டர்களின் செயல்திறனை கணிசமாக மேம்படுத்தியுள்ளது, இது பரந்த அளவிலான பயன்பாடுகளுக்கு மிகவும் திறமையாகவும் நம்பகமானதாகவும் ஆக்குகிறது. செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பனின் தனித்துவமான பண்புகள், அதன் உயர் பரப்பளவு, போரோசிட்டி மற்றும் மின் கடத்துத்திறன் போன்றவை ஆற்றல் அடர்த்தி மற்றும் கட்டணம்/வெளியேற்ற செயல்திறனை மேம்படுத்துவதற்கு பங்களித்தன.