Supercapacitors - سپر ۽ اڃا به الٽرا
بيٽري جي ڪارڪردگي، رفتار، گنجائش ۽ حفاظت جو مسئلو هاڻي اهم عالمي مسئلن مان هڪ بڻجي رهيو آهي. ان لحاظ کان ته هن علائقي ۾ ترقي جي اڻاٺ اسان جي سموري فني تمدن کي ساڙڻ جو خطرو آهي.
اسان تازو لکيو آهي ته فونن ۾ ليتيم آئن بيٽرين کي ڌماڪي سان. انهن جي اڃا تائين غير اطمينان بخش صلاحيت ۽ سست چارجنگ يقيني طور تي ايلون مسڪ يا ڪنهن ٻئي برقي گاڏي جي شوقين کي هڪ کان وڌيڪ ڀيرا ناراض ڪيو آهي. اسان ڪيترن ئي سالن کان هن علائقي ۾ مختلف جدت جي باري ۾ ٻڌي رهيا آهيون، پر اڃا تائين ڪا به پيش رفت نه آهي جيڪا روزمره جي استعمال ۾ ڪجهه بهتر ٿي سگهي ٿي. بهرحال، ڪجهه وقت کان وٺي هن حقيقت جي باري ۾ تمام گهڻو ڳالهايو ويو آهي ته بيٽرين کي تيز-چارج ڪئپسيٽر سان تبديل ڪري سگهجي ٿو، يا بلڪه انهن جو "سپر" نسخو.
ڇو عام capacitors هڪ پيش رفت جي اميد نه ڪندا آھن؟ جواب سادو آهي. گيسولين جو هڪ ڪلوگرام لڳ ڀڳ 4. ڪلواٽ ڪلاڪ توانائي آهي. ٽسلا ماڊل ۾ بيٽري اٽڪل 30 ڀيرا گهٽ توانائي آهي. هڪ ڪلوگرام ڪئپسيٽر ماس صرف 0,1 kWh آهي. وضاحت ڪرڻ جي ڪا ضرورت ناهي ڇو ته عام capacitors نئين ڪردار لاء مناسب نه آهن. جديد ليتيم-آئن جي بيٽري جي گنجائش ڪيترائي سو ڀيرا وڏي هجڻ گهرجي.
هڪ سپر ڪيپيسيٽر يا الٽرا ڪيپيسيٽر هڪ قسم جو اليڪٽرولائيٽڪ ڪيپيسيٽر آهي، جيڪو ڪلاسيڪل اليڪٽرولائيٽڪ ڪيپيسيٽرز جي مقابلي ۾، انتهائي اعليٰ اليڪٽريڪل ڪيپيسيٽر (ڪيترن ئي هزار فرياد جي ترتيب تي)، 2-3 V جي آپريٽنگ وولٽيج سان هوندو آهي. supercapacitors جو سڀ کان وڏو فائدو آهي تمام ننڍو چارجنگ ۽ ڊسچارج وقت ٻين توانائي اسٽوريج ڊوائيسز جي مقابلي ۾ (مثال طور بيٽريون). هي توهان کي بجلي جي فراهمي کي وڌائڻ جي اجازت ڏئي ٿو 10 ڪلوواٽ في ڪلوگرام ڪيپيسيٽر وزن.
مارڪيٽ تي موجود ultracapacitors جي ماڊلز مان هڪ.
ليبارٽريز ۾ حاصلات
تازو مهينا نئين سپر ڪيپيسٽر پروٽو ٽائپس بابت تمام گهڻي معلومات کڻي آيا آهن. 2016 جي آخر ۾، اسان سکيو، مثال طور، سينٽرل فلوريڊا يونيورسٽي جي سائنسدانن جو هڪ گروپ ٺاهيو. supercapacitors ٺاهڻ لاء نئين عمل، وڌيڪ توانائي بچائڻ ۽ 30 XNUMX کان وڌيڪ برداشت ڪرڻ. چارج/ڊسچارج چڪر. تحقيقي ٽيم جي ميمبر نتن چوڌري ميڊيا کي ٻڌايو ته جيڪڏهن اسان بيٽرين کي انهن سپر ڪيپيسٽرز سان تبديل ڪريون ته نه رڳو اسان هڪ سمارٽ فون کي سيڪنڊن ۾ چارج ڪري سگهنداسين پر اهو هڪ هفتي کان وڌيڪ استعمال لاءِ ڪافي هوندو. . فلوريڊا جا سائنسدان لکين مائيڪروائرز مان سپر ڪيپيسيٽرز ٺاهي رهيا آهن جيڪي ٻه طرفي مواد سان ٺهيل آهن. ڪيبل جا تارا بجليءَ جا ڏاڍا سٺا ڪنڊڪٽر آهن، جيڪي ڪيپيسيٽر کي تيزيءَ سان چارج ڪرڻ ۽ ڊسچارج ڪرڻ جي اجازت ڏين ٿا، ۽ انهن کي ڍڪيل ٻه طرفي مواد وڏي مقدار ۾ توانائيءَ کي ذخيرو ڪرڻ جي اجازت ڏئي ٿو.
ايران ۾ تهران يونيورسٽي جا سائنسدان، جيڪي امونيا جي محلولن ۾ اليڪٽروڊ مواد جي طور تي ڳاڙهي ٽامي جي جوڙجڪ ٺاهيندا آهن، ڪجهه ساڳئي مفهوم تي عمل ڪن ٿا. انگريز، موڙ ۾، جيل کي چونڊيندا آهن جهڙوڪ جيڪي ڪنٽڪٽ لينس ۾ استعمال ٿيندا آهن. ڪو ٻيو پوليمر کي ورڪشاپ ۾ وٺي ويو. تحقيق ۽ تصور سڄي دنيا ۾ لامحدود آهن.
سائنسدان ملوث آهن پروجيڪٽ Electrograph (Graphene-based Electrodes for Supercapacitor Applications)، EU پاران فنڊ ڪيل، گرافيني اليڪٽرروڊ مواد جي وڏي پئماني تي پيداوار ۽ ڪمري جي حرارت تي ماحول دوست آئنڪ مائع اليڪٽرولائٽس جي ايپليڪيشن تي ڪم ڪري رهيو آهي. سائنسدانن کي اها اميد آهي گرافين چالو ڪاربان کي تبديل ڪندو (AC) supercapacitors جي electrodes ۾ استعمال ڪيو ويندو آهي.
محققن هتي گرافائٽ آڪسائيڊ تيار ڪيا، انهن کي گرافين جي شيٽ ۾ ورهايو، ۽ پوءِ شيٽ کي سپر ڪيپيسيٽر ۾ شامل ڪيو. AC-based electrodes جي مقابلي ۾، گرافيني اليڪٽرروڊس ۾ بھتر چپپڻ وارا خاصيتون ۽ اعلي توانائي رکڻ جي صلاحيت آھي.
بورڊنگ مسافرن - ٽرام چارج ڪري رهي آهي
تحقيقي مرڪز تحقيق ۽ پروٽوٽائپنگ ۾ مصروف آهن، ۽ چيني عملي ۾ سپر ڪيپيڪٽرز رکيا آهن. زوزو جو شهر، هونان صوبو، تازو ئي پهرين چيني ٺاهيل ٽرام جو انڪشاف ڪيو جيڪو سپر ڪيپيسٽرز (2) سان هلندڙ آهي، جنهن جو مطلب آهي ته ان کي اوور هيڊ لائن جي ضرورت ناهي. ٽرام اسٽاپن تي نصب ٿيل پينٽوگرافس ذريعي هلائي ويندي آهي. مڪمل چارج لڳ ڀڳ 30 سيڪنڊن ۾ لڳندي آهي، تنهنڪري اهو مسافرن جي بورڊنگ ۽ بيهڻ دوران ٿئي ٿو. هي گاڏي کي اجازت ڏئي ٿو 3-5 ڪلوميٽر سفر ڪرڻ لاءِ ٻاهرين طاقت کان سواءِ، جيڪو ڪافي آهي ايندڙ اسٽاپ تي وڃڻ لاءِ. ان کان علاوه، برڪ ڪرڻ وقت اهو 85 سيڪڙو توانائي بحال ڪري ٿو.
سپر ڪيپيسٽرز جي عملي استعمال جا امڪان بيشمار آهن - انرجي سسٽم، فيول سيلز، سولر سيلز کان وٺي برقي گاڏين تائين. تازو، ماهرن جو ڌيان هائبرڊ برقي گاڏين ۾ سپر ڪيپيڪٽرز جي استعمال ڏانهن وڌايو ويو آهي. پوليمر ڊافراگم فيول سيل هڪ سپر ڪيپيسيٽر کي چارج ڪري ٿو، جيڪو پوءِ انجڻ کي طاقت ڏيڻ لاءِ استعمال ٿيندڙ برقي توانائي کي ذخيرو ڪري ٿو. SC جي تيز چارج/ڊسچارج سائيڪل استعمال ڪري سگھجن ٿيون فيول سيل جي گھربل چوٽي طاقت کي هموار ڪرڻ لاءِ، تقريبن يونيفارم ڪارڪردگي مهيا ڪندي.
اهو لڳي ٿو ته اسان اڳ ۾ ئي supercapacitor انقلاب جي حد تي آهن. تجربو ڏيکاري ٿو، تنهن هوندي به، اهو جوش جي اضافي کي روڪڻ جي قابل آهي ته جيئن پريشان نه ٿئي ۽ توهان جي هٿن ۾ ختم ٿيل پراڻي بيٽري سان نه ڇڏي وڃي.
