എന്താണ് ഒരുസൂപ്പർകപ്പാസിറ്റർ 

സൂപ്പർകപ്പാസിറ്ററുകളെ എനർജി സ്റ്റോറേജ് മെക്കാനിസത്തിൽ നിന്ന് ഇരട്ട ഇലക്ട്രിക് ലെയർ കപ്പാസിറ്ററുകൾ, സ്യൂഡോകപ്പാസിറ്ററുകൾ എന്നിങ്ങനെ തിരിച്ചിരിക്കുന്നു. ഉയർന്ന പവർ ഡെൻസിറ്റി, കുറഞ്ഞ ചാർജിംഗ് സമയം, ദീർഘായുസ്സ്, നല്ല താപനില സവിശേഷതകൾ, ഊർജ്ജ സംരക്ഷണം, പരിസ്ഥിതി സംരക്ഷണം എന്നീ സവിശേഷതകളുള്ള ഒരു പുതിയ തരം എനർജി സ്റ്റോറേജ് ഉപകരണമാണിത്. സൂപ്പർകപ്പാസിറ്ററുകൾ വൈവിധ്യമാർന്നതാണ്.

സൂപ്പർകപ്പാസിറ്ററുകൾ ബാറ്ററികളാകുമോ?

സൂപ്പർകപ്പാസിറ്ററുകൾക്ക് ബാറ്ററികൾ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കാൻ കഴിയും, അതും ഭാവിയിൽ ഒരു ദിശയാണ്.

ഇരട്ട പാളി കപ്പാസിറ്ററുകൾ, ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ കപ്പാസിറ്ററുകൾ, ഗോൾഡ് കപ്പാസിറ്ററുകൾ, ഫാറ കപ്പാസിറ്ററുകൾ എന്നും അറിയപ്പെടുന്ന സൂപ്പർകപ്പാസിറ്ററുകൾ ഇലക്ട്രോലൈറ്റുകളെ ധ്രുവീകരിച്ച് ഊർജ്ജം സംഭരിക്കുന്നു. ഇത് ഒരു ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ മൂലകമാണ്, പക്ഷേ അതിന്റെ ഊർജ്ജ സംഭരണ ​​പ്രക്രിയയിൽ ഒരു രാസപ്രവർത്തനം സംഭവിക്കുന്നില്ല, ഈ ഊർജ്ജ സംഭരണ ​​പ്രക്രിയ റിവേഴ്‌സിബിൾ ആണ്, മാത്രമല്ല ഈ സൂപ്പർകപ്പാസിറ്റർ ആവർത്തിച്ച് ചാർജ് ചെയ്യാനും ലക്ഷക്കണക്കിന് തവണ ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യാനും കഴിയുന്നതിനാലും. സൂപ്പർകപ്പാസിറ്ററുകളെ ഇലക്ട്രോലൈറ്റിൽ സസ്പെൻഡ് ചെയ്ത, പ്ലേറ്റിൽ ചാർജ് ചെയ്ത രണ്ട് പ്രതിപ്രവർത്തനരഹിതമായ പോറസ് ഇലക്ട്രോഡ് പ്ലേറ്റുകളായി കണക്കാക്കാം, പോസിറ്റീവ് പ്ലേറ്റ് ഇലക്ട്രോലൈറ്റിലെ നെഗറ്റീവ് അയോണുകളെ ആകർഷിക്കുന്നു, നെഗറ്റീവ് പ്ലേറ്റ് പോസിറ്റീവ് അയോണുകളെ ആകർഷിക്കുന്നു, വാസ്തവത്തിൽ രണ്ട് കപ്പാസിറ്റീവ് സ്റ്റോറേജ് പാളികൾ രൂപപ്പെടുത്തുന്നു, പോസിറ്റീവ് അയോണുകൾ നെഗറ്റീവ് പ്ലേറ്റിന് സമീപം വേർതിരിക്കപ്പെടുന്നു, നെഗറ്റീവ് അയോണുകൾ പോസിറ്റീവ് പ്ലേറ്റിന് സമീപമാണ്.

ജർമ്മൻ ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞനായ ഹെൽംഹോൾട്ട്സ് നിർദ്ദേശിച്ച ഇന്റർഫേഷ്യൽ ഡബിൾ ലെയർ സിദ്ധാന്തത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഒരു പുതിയ തരം കപ്പാസിറ്ററാണ് സൂപ്പർകപ്പാസിറ്റർ. നമുക്കെല്ലാവർക്കും അറിയാവുന്നതുപോലെ, ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് ലായനിയിൽ തിരുകിയ ലോഹ ഇലക്ട്രോഡിന്റെ ഉപരിതലം ദ്രാവക പ്രതലത്തിന്റെ ഇരുവശത്തും അധിക ചാർജിന്റെ വിപരീത ചിഹ്നങ്ങളോടെ ദൃശ്യമാകും, അങ്ങനെ ഘട്ടങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള പൊട്ടൻഷ്യൽ വ്യത്യാസം സൃഷ്ടിക്കപ്പെടും. തുടർന്ന്, ഒരേ സമയം രണ്ട് ഇലക്ട്രോഡുകൾ ഇലക്ട്രോലൈറ്റിൽ തിരുകുകയും ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് ലായനിയുടെ ഡീകോപേഷൻ വോൾട്ടേജിനേക്കാൾ കുറഞ്ഞ വോൾട്ടേജ് അവയ്ക്കിടയിൽ പ്രയോഗിക്കുകയും ചെയ്താൽ, ഇലക്ട്രോലൈറ്റിലെ പോസിറ്റീവ്, നെഗറ്റീവ് അയോണുകൾ വൈദ്യുത മണ്ഡലത്തിന്റെ പ്രവർത്തനത്തിൽ ധ്രുവങ്ങളിലേക്ക് വേഗത്തിൽ നീങ്ങുകയും യഥാക്രമം രണ്ട് മുകളിലെ ഇലക്ട്രോഡുകളുടെ ഉപരിതലത്തിൽ ഒരു ഇറുകിയ ചാർജ് പാളി രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യും, അതായത്, ഒരു ഇരട്ട വൈദ്യുത പാളി.

പരമ്പരാഗത കപ്പാസിറ്ററിലെ വൈദ്യുത മണ്ഡലത്തിന്റെ പ്രവർത്തനത്തിൽ ഡൈഇലക്ട്രിക് സൃഷ്ടിക്കുന്ന ധ്രുവീകരിക്കപ്പെട്ട ചാർജിന് സമാനമാണ് ഇത് രൂപപ്പെടുത്തുന്ന ഇരട്ട വൈദ്യുത പാളി, അതിന്റെ ഫലമായി ഒരു കപ്പാസിറ്റൻസ് പ്രഭാവം ഉണ്ടാകുന്നു. ഇറുകിയ ഇരട്ട വൈദ്യുത പാളി ഫ്ലാറ്റ് കപ്പാസിറ്ററിന് സമാനമാണ്, എന്നാൽ ഇറുകിയ ചാർജ് ലെയർ സ്പേസിംഗ് സാധാരണ കപ്പാസിറ്ററിന്റെ ചാർജ് പാളികൾ തമ്മിലുള്ള ദൂരത്തേക്കാൾ വളരെ ചെറുതായതിനാൽ, ഇതിന് സാധാരണ കപ്പാസിറ്ററിനേക്കാൾ വലിയ ശേഷിയുണ്ട്.

ഇരട്ട-പാളി കപ്പാസിറ്ററിന്റെ ആന്തരിക പ്രതിരോധം അലുമിനിയം ഇലക്ട്രോലൈറ്റിക് കപ്പാസിറ്ററിനേക്കാൾ വലുതാണ്, അതിനാൽ ലോഡ് റെസിസ്റ്റൻസ് ഇല്ലാതെ നേരിട്ട് ചാർജ് ചെയ്യാൻ കഴിയും. ഓവർ വോൾട്ടേജ് ചാർജ് ഉണ്ടെങ്കിൽ, ഉപകരണത്തിന് കേടുപാടുകൾ വരുത്താതെ ഇരട്ട-പാളി കപ്പാസിറ്റർ സർക്യൂട്ട് തുറക്കും, ഇത് അലുമിനിയം ഇലക്ട്രോലൈറ്റിക് കപ്പാസിറ്ററിന്റെ ഓവർ വോൾട്ടേജ് ബ്രേക്ക്ഡൗണിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമാണ്. അതേ സമയം, റീചാർജ് ചെയ്യാവുന്ന ബാറ്ററിയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ഇരട്ട വൈദ്യുത പാളി കപ്പാസിറ്റർ പരിധിയില്ലാതെ ചാർജ് ചെയ്യാൻ കഴിയും, കൂടാതെ ചാർജിംഗിന്റെ എണ്ണം 10^6 തവണയിൽ കൂടുതൽ എത്താം, അതിനാൽ ഇരട്ട വൈദ്യുത പാളി കപ്പാസിറ്ററിന് കപ്പാസിറ്ററിന്റെ സവിശേഷതകൾ മാത്രമല്ല, ബാറ്ററിയുടെ സവിശേഷതകളും ഉണ്ട്, കൂടാതെ ബാറ്ററിക്കും കപ്പാസിറ്ററിനും ഇടയിലുള്ള ഒരു പുതിയ പ്രത്യേക ഘടകമാണ്.