슈퍼 커패시터
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왜 슈퍼인가?
슈퍼커패시터는 분리된 전하에 에너지를 저장합니다.전하를 저장하는 데 사용되는 면적이 클수록, 분리된 전하의 밀도가 높을수록 커패시턴스가 커집니다.
전통적인 커패시터의 면적은 도체의 평평한 면적입니다.더 큰 용량을 얻기 위해 도체 재료를 매우 길게 말아서 표면적을 늘리기 위한 특수 구조로 사용하는 경우도 있습니다. 기존 커패시터는 일반적으로 플라스틱 필름, 종이 등과 같은 절연 재료로 두 개의 전극을 분리합니다. 일반적으로 가능한 한 얇아야합니다.
슈퍼커패시터의 면적은 다공성 탄소 재료를 기반으로 하며, 이는 최대 2000m2/g의 면적을 허용하는 다공성 접합을 가지며 일부 조치를 통해 표면적이 더 넓어집니다. 슈퍼커패시터의 전하가 분리되는 거리는 크기에 따라 결정됩니다. 충전된 전극에 끌어당겨진 전해질 이온의 거리(<10 Å)와 기존 커패시터 필름 재료는 더 작은 거리를 달성할 수 있습니다. 거리(<10 Å)는 기존 커패시터 필름 재료의 거리(<10 Å)보다 작습니다.
매우 작은 전하 분리 거리와 결합된 이러한 넓은 표면적 덕분에 슈퍼커패시터는 기존 커패시터에 비해 놀랍도록 높은 정적 용량을 갖게 됩니다.
배터리와 비교하면 어느 것이 더 낫습니까?
배터리와 달리 슈퍼커패시터는 일부 응용 분야에서 배터리보다 우수할 수 있습니다. 때로는 두 가지를 결합하여 커패시터의 전력 특성과 배터리의 높은 에너지 저장 기능을 결합하는 것이 더 나은 접근 방식입니다.
슈퍼커패시터는 정격 전압 범위 내의 모든 전위로 충전될 수 있으며 완전히 방출될 수 있습니다.반면에 배터리는 자체 화학 반응에 의해 제한되며 좁은 전압 범위에서 작동하므로 과도하게 방출되면 성적인 손상을 일으킬 수 있습니다.
슈퍼커패시터의 충전 상태(SOC)와 전압은 단순한 기능을 형성하는 반면, 배터리의 충전 상태는 다양하고 복잡한 변환을 수반합니다.
슈퍼커패시터는 같은 크기의 기존 커패시터보다 더 많은 에너지를 저장할 수 있습니다. 전력이 에너지 저장 장치의 크기를 결정하는 일부 응용 분야에서는 슈퍼커패시터가 더 나은 솔루션입니다.
슈퍼커패시터는 아무런 부작용 없이 에너지 펄스를 반복해서 전송할 수 있는 반면, 고전력 펄스를 반복해서 전송하면 배터리 수명이 저하됩니다.
울트라커패시터는 빠르게 충전할 수 있지만, 빠르게 충전하면 배터리가 손상될 수 있습니다.
슈퍼커패시터는 수십만 번 재활용할 수 있지만 배터리 수명은 수백 번에 불과합니다.
