சூப்பர் கேபாசிட்டர்கள் - சூப்பர் மற்றும் அல்ட்ரா கூட

பேட்டரி திறன், வேகம், திறன் மற்றும் பாதுகாப்பு பிரச்சினை இப்போது முக்கிய உலகளாவிய பிரச்சனைகளில் ஒன்றாக மாறி வருகிறது. இந்த பகுதியில் வளர்ச்சியடையாதது நமது முழு தொழில்நுட்ப நாகரிகத்தையும் தேக்க அச்சுறுத்துகிறது.

ஃபோன்களில் லித்தியம் அயன் பேட்டரிகள் வெடிப்பதைப் பற்றி சமீபத்தில் எழுதினோம். அவர்களின் இன்னும் திருப்தியற்ற திறன் மற்றும் மெதுவான சார்ஜிங் நிச்சயமாக எலோன் மஸ்க் அல்லது மற்ற மின்சார வாகன ஆர்வலர்களை ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட முறை எரிச்சலூட்டியது. பல வருடங்களாக இந்தப் பகுதியில் பல்வேறு புதுமைகளைப் பற்றிக் கேள்விப்பட்டு வருகிறோம், ஆனால் அன்றாடப் பயன்பாட்டில் இன்னும் சிறப்பான ஒன்றைக் கொடுக்கும் எந்த முன்னேற்றமும் இல்லை. இருப்பினும், சில காலமாக பேட்டரிகளை வேகமாக சார்ஜ் செய்யும் மின்தேக்கிகள் அல்லது அவற்றின் "சூப்பர்" பதிப்பு மூலம் மாற்றலாம் என்ற உண்மையைப் பற்றி நிறைய பேச்சு உள்ளது.

சாதாரண மின்தேக்கிகள் ஏன் முன்னேற்றத்தை எதிர்பார்க்கவில்லை? பதில் எளிது. ஒரு கிலோ பெட்ரோல் என்பது தோராயமாக 4. கிலோவாட் மணிநேர ஆற்றல். டெஸ்லா மாடலில் உள்ள பேட்டரி சுமார் 30 மடங்கு குறைவான ஆற்றல் கொண்டது. ஒரு கிலோகிராம் மின்தேக்கி நிறை 0,1 kWh மட்டுமே. சாதாரண மின்தேக்கிகள் ஒரு புதிய பாத்திரத்திற்கு ஏன் பொருந்தாது என்பதை விளக்க வேண்டிய அவசியமில்லை. நவீன லித்தியம் அயன் பேட்டரியின் கொள்ளளவு பல நூறு மடங்கு அதிகமாக இருக்க வேண்டும்.

ஒரு சூப்பர் கேபாசிட்டர் அல்லது அல்ட்ராகாபாசிட்டர் என்பது ஒரு வகை மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கி ஆகும், இது கிளாசிக்கல் எலக்ட்ரோலைடிக் மின்தேக்கிகளுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​2-3 வி இயக்க மின்னழுத்தத்துடன் மிக அதிக மின் கொள்ளளவைக் கொண்டுள்ளது (பல ஆயிரம் ஃபாரட்களின் வரிசையில்). சூப்பர் கேபாசிட்டர்களின் மிகப்பெரிய நன்மை மிகக் குறுகிய சார்ஜிங் மற்றும் டிஸ்சார்ஜ் நேரம் மற்ற ஆற்றல் சேமிப்பு சாதனங்களுடன் ஒப்பிடும்போது (எ.கா. பேட்டரிகள்). இது மின்சார விநியோகத்தை அதிகரிக்க உங்களை அனுமதிக்கிறது ஒரு கிலோகிராம் மின்தேக்கி எடைக்கு 10 kW.

சந்தையில் கிடைக்கும் அல்ட்ராகேபாசிட்டர்களின் மாதிரிகளில் ஒன்று.

ஆய்வகங்களில் சாதனைகள்

சமீபத்திய மாதங்களில் புதிய சூப்பர் கேபாசிட்டர் முன்மாதிரிகள் பற்றிய பல தகவல்களைக் கொண்டு வந்துள்ளன. 2016 ஆம் ஆண்டின் இறுதியில், மத்திய புளோரிடா பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த விஞ்ஞானிகள் குழு உருவாக்கியது என்பதை நாங்கள் அறிந்தோம். சூப்பர் கேபாசிட்டர்களை உருவாக்குவதற்கான புதிய செயல்முறை, அதிக ஆற்றல் சேமிப்பு மற்றும் 30 XNUMX க்கும் அதிகமாக தாங்கும். கட்டணம் / வெளியேற்ற சுழற்சிகள். இந்த சூப்பர் கேபாசிட்டர்களை நாம் பேட்டரிகளை மாற்றினால், சில நொடிகளில் ஸ்மார்ட்போனை சார்ஜ் செய்ய முடியும் என்பது மட்டுமல்லாமல், ஒரு வாரத்திற்கு மேல் பயன்படுத்தினால் போதும் என்று ஆய்வுக் குழுவைச் சேர்ந்த நிதின் சௌத்ரி ஊடகங்களுக்குத் தெரிவித்தார். . புளோரிடா விஞ்ஞானிகள் இரு பரிமாணப் பொருட்களால் பூசப்பட்ட மில்லியன் கணக்கான மைக்ரோ வயர்களில் இருந்து சூப்பர் கேபாசிட்டர்களை உருவாக்குகின்றனர். கேபிளின் இழைகள் மின்சாரத்தின் மிகச் சிறந்த கடத்திகளாகும், மின்தேக்கியை வேகமாக சார்ஜ் செய்வதற்கும் வெளியேற்றுவதற்கும் அனுமதிக்கிறது, மேலும் அவற்றை உள்ளடக்கிய இரு பரிமாணப் பொருள் அதிக அளவு ஆற்றலைச் சேமிக்க அனுமதிக்கிறது.

ஈரானில் உள்ள தெஹ்ரான் பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த விஞ்ஞானிகள், அம்மோனியா கரைசல்களில் நுண்ணிய செப்பு கட்டமைப்புகளை எலக்ட்ரோட் பொருளாக உருவாக்குகிறார்கள், ஓரளவு ஒத்த கருத்தை கடைபிடிக்கின்றனர். ஆங்கிலேயர்கள், காண்டாக்ட் லென்ஸ்களில் பயன்படுத்தப்படுவதைப் போன்ற ஜெல்களைத் தேர்வு செய்கிறார்கள். வேறு யாரோ பாலிமர்களை பட்டறைக்கு அழைத்துச் சென்றனர். ஆராய்ச்சி மற்றும் கருத்துக்கள் உலகம் முழுவதும் முடிவற்றவை.

விஞ்ஞானிகள் ஈடுபட்டுள்ளனர் எலக்ட்ரோகிராஃப் திட்டம் (சூப்பர் கேபாசிட்டர் பயன்பாடுகளுக்கான கிராபெனின்-அடிப்படையிலான மின்முனைகள்), ஐரோப்பிய ஒன்றியத்தால் நிதியளிக்கப்பட்டு, கிராபெனின் மின்முனைப் பொருட்களின் வெகுஜன உற்பத்தி மற்றும் அறை வெப்பநிலையில் சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த அயனி திரவ எலக்ட்ரோலைட்டுகளைப் பயன்படுத்துவதில் பணியாற்றி வருகிறது. என்று விஞ்ஞானிகள் எதிர்பார்க்கின்றனர் கிராபெனின் செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பனை மாற்றும் (ஏசி) சூப்பர் கேபாசிட்டர்களின் மின்முனைகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

ஆராய்ச்சியாளர்கள் கிராஃபைட் ஆக்சைடுகளை இங்கு தயாரித்து, அவற்றை கிராபெனின் தாள்களாகப் பிரித்து, பின்னர் தாள்களை ஒரு சூப்பர் கேபாசிட்டரில் உட்பொதித்தனர். ஏசி அடிப்படையிலான மின்முனைகளுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​கிராபெனின் மின்முனைகள் சிறந்த பிசின் பண்புகளையும் அதிக ஆற்றல் சேமிப்புத் திறனையும் கொண்டுள்ளன.

ஏறும் பயணிகள் - டிராம் சார்ஜ் செய்யப்படுகிறது

அறிவியல் மையங்கள் ஆராய்ச்சி மற்றும் முன்மாதிரிகளில் ஈடுபட்டுள்ளன, மேலும் சீனர்கள் சூப்பர் கேபாசிட்டர்களை நடைமுறையில் வைத்துள்ளனர். ஹுனான் மாகாணத்தில் உள்ள Zhuzhou நகரம், சூப்பர் கேபாசிட்டர்கள் (2) மூலம் இயங்கும் முதல் சீனத் தயாரிப்பான டிராமை சமீபத்தில் வெளியிட்டது, அதாவது அதற்கு மேல்நிலைக் கோடு தேவையில்லை. டிராம் நிறுத்தங்களில் நிறுவப்பட்ட pantographs மூலம் இயக்கப்படுகிறது. முழு சார்ஜ் ஏறக்குறைய 30 வினாடிகள் ஆகும், எனவே பயணிகள் ஏறும் மற்றும் இறங்கும் போது இது நடைபெறுகிறது. இதன் மூலம் வாகனம் 3-5 கிமீ தூரம் வெளிப்புற மின்சாரம் இல்லாமல் பயணிக்க முடியும், இது அடுத்த நிறுத்தத்திற்கு செல்ல போதுமானது. கூடுதலாக, இது பிரேக் செய்யும் போது 85% ஆற்றலை மீட்டெடுக்கிறது.

சூப்பர் கேபாசிட்டர்களின் நடைமுறை பயன்பாட்டிற்கான சாத்தியக்கூறுகள் ஏராளம் - ஆற்றல் அமைப்புகள், எரிபொருள் செல்கள், சூரிய மின்கலங்கள் முதல் மின்சார வாகனங்கள் வரை. சமீபத்தில், ஹைபிரிட் மின்சார வாகனங்களில் சூப்பர் கேபாசிட்டர்களைப் பயன்படுத்துவதில் நிபுணர்களின் கவனம் செலுத்தப்பட்டது. ஒரு பாலிமர் டயாபிராம் எரிபொருள் செல் ஒரு சூப்பர் கேபாசிட்டரை சார்ஜ் செய்கிறது, இது ஒரு இயந்திரத்தை இயக்க பயன்படும் மின் ஆற்றலைச் சேமிக்கிறது. SC இன் வேகமான சார்ஜ்/டிஸ்சார்ஜ் சுழற்சிகள் எரிபொருள் கலத்தின் தேவையான உச்ச சக்தியை மென்மையாக்க பயன்படுத்தப்படலாம், இது கிட்டத்தட்ட சீரான செயல்திறனை வழங்குகிறது.

நாம் ஏற்கனவே சூப்பர் கேபாசிட்டர் புரட்சியின் வாசலில் இருக்கிறோம் என்று தெரிகிறது. எவ்வாறாயினும், குழப்பமடையாமல் இருக்கவும், உங்கள் கைகளில் டிஸ்சார்ஜ் செய்யப்பட்ட பழைய பேட்டரியை விட்டுவிடக்கூடாது என்பதற்காகவும் அதிகப்படியான உற்சாகத்தைக் கட்டுப்படுத்துவது மதிப்புக்குரியது என்பதை அனுபவம் காட்டுகிறது.