ทำไมตัวเก็บประจุยิ่งยวดชาร์จเร็ว

ขณะนี้การอัปเดตระบบโทรศัพท์มือถือเริ่มเร็วขึ้นเรื่อยๆ และความเร็วในการชาร์จของโทรศัพท์มือถือก็เร็วขึ้นเรื่อยๆสามารถชาร์จจนเต็มได้ภายในหนึ่งชั่วโมงจากหนึ่งคืนก่อนหน้าปัจจุบันแบตเตอรี่ที่ใช้ในสมาร์ทโฟนเป็นแบตเตอรี่ลิเธียมแม้ว่าจะมีการกล่าวกันว่าความเร็วในการชาร์จนั้นเร็วกว่าแบตเตอรี่นิกเกิลรุ่นก่อน แต่ก็ยังไม่เร็วเท่ากับความเร็วในการชาร์จของซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ และมันก็เสียหายได้ง่ายsupercapacitor นั้นรวดเร็วทั้งในการชาร์จและการคายประจุ และสามารถชาร์จซ้ำๆ และคายประจุได้หลายแสนครั้งเพื่อให้สามารถทำงานได้เป็นเวลานาน

เหตุผลที่ทำไมตัวเก็บประจุยิ่งยวดชาร์จเร็วขึ้น:

1. ซุปเปอร์คาปาซิเตอร์สามารถเก็บประจุได้โดยตรงโดยไม่มีปฏิกิริยาเคมีระหว่างกระบวนการจัดเก็บพลังงานไม่มีอิมพีแดนซ์ที่เกิดจากปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมี และวงจรการชาร์จและการคายประจุนั้นเรียบง่ายดังนั้น supercapacitors จึงชาร์จได้เร็วกว่า มีความหนาแน่นของพลังงานสูงกว่าแบตเตอรี่ และสูญเสียพลังงานน้อยกว่า

2. วัสดุคาร์บอนที่มีรูพรุนที่ใช้ใน supercapacitor จะเพิ่มพื้นที่ผิวจำเพาะของโครงสร้าง พื้นที่ผิวจำเพาะเพิ่มขึ้น และประจุที่ดูดซับบนพื้นที่ผิวก็เพิ่มขึ้นด้วย ซึ่งจะเป็นการขยายความจุในการจัดเก็บพลังงานของ supercapacitor และรูพรุน วัสดุคาร์บอนยังมีการนำไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม ซึ่งทำให้การถ่ายโอนประจุทำได้ง่ายขึ้น

นี่คือเหตุผลที่ supercapacitor ชาร์จเร็วมากจนสามารถเข้าถึงได้มากกว่า 95% ของความจุที่กำหนดใน 10 วินาทีถึง 10 นาทีนอกจากนี้ โครงสร้างผลึกของวัสดุอิเล็กโทรด supercapacitor จะไม่เปลี่ยนแปลงเนื่องจากการชาร์จไฟและการคายประจุ และสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้เป็นเวลานาน

เนื่องจากข้อจำกัดบางประการของ supercapacitors จึงไม่สามารถเปลี่ยนแบตเตอรี่ลิเธียมได้ในปัจจุบันอย่างไรก็ตาม ผมเชื่อว่าปัญหาของความจุ supercapacitor ขนาดเล็กจะถูกทำลายในอนาคต ให้เรามองไปข้างหน้าร่วมกัน