வீட்டில் ஒரு மூலக்கூறு மின்தேக்கியை எவ்வாறு உருவாக்குவது. பேட்டரிக்கு பதிலாக மின்தேக்கி: தொழில்நுட்ப தீர்வு

சூப்பர் கேபாசிட்டர்களை சமீபத்திய ஆண்டுகளில் பிரகாசமான வளர்ச்சி என்று அழைக்கலாம். வழக்கமான மின்தேக்கிகளுடன் ஒப்பிடும்போது, அதே பரிமாணங்களுடன், அவை அதிக திறன் கொண்ட மூன்று வரிசைகளில் வேறுபடுகின்றன. இதற்காக, மின்தேக்கிகள் அவற்றின் முன்னொட்டைப் பெற்றன - "சூப்பர்". அவர்கள் ஒரு குறுகிய காலத்தில் மிகப்பெரிய அளவிலான ஆற்றலை வெளியிட முடியும்.

அவை பல்வேறு அளவுகள் மற்றும் வடிவங்களில் கிடைக்கின்றன:சாதனங்களின் மேற்பரப்பில் பொருத்தப்பட்ட மிகச் சிறியவற்றிலிருந்து, ஒரு நாணயத்தை விட பெரியதாக இல்லை, மிகப் பெரிய உருளை மற்றும் பிரிஸ்மாடிக் வரை. மின்னழுத்த வீழ்ச்சி ஏற்பட்டால் முக்கிய மூலத்தை (பேட்டரி) நகலெடுப்பதே அவர்களின் முக்கிய நோக்கம்.

ஆற்றல் மிகுந்த நவீன மின்னணு மற்றும் மின் அமைப்புகள் மின் விநியோகங்களில் அதிக கோரிக்கைகளை வைக்கின்றன. வளர்ந்து வரும் உபகரணங்கள் (டிஜிட்டல் கேமராக்கள் முதல் மின்னணு கையடக்க சாதனங்கள் மற்றும் மின்சார வாகன பரிமாற்றங்கள் வரை) தேவையான ஆற்றலைச் சேமித்து வழங்க வேண்டும்.

நவீன டெவலப்பர்கள் இந்த சிக்கலை இரண்டு வழிகளில் தீர்க்கிறார்கள்:

அதிக மின்னோட்டத் துடிப்பை வழங்கும் திறன் கொண்ட பேட்டரியைப் பயன்படுத்துதல்
சூப்பர் கேபாசிட்டர்களுக்கான காப்பீடாக பேட்டரிக்கு இணையாக இணைப்பதன் மூலம், அதாவது. "கலப்பின" தீர்வு.

பிந்தைய வழக்கில், பேட்டரி மின்னழுத்தம் குறையும் போது சூப்பர் கேபாசிட்டர் ஒரு சக்தி மூலமாக செயல்படுகிறது. பேட்டரிகள் அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி மற்றும் குறைந்த ஆற்றல் அடர்த்தியைக் கொண்டிருப்பதே இதற்குக் காரணம், சூப்பர் கேபாசிட்டர்கள், மாறாக, குறைந்த ஆற்றல் அடர்த்தியால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன, ஆனால் அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி, அதாவது. அவை சுமைக்கு வெளியேற்ற மின்னோட்டத்தை வழங்குகின்றன. பேட்டரிக்கு இணையாக ஒரு சூப்பர் கேபாசிட்டரை இணைப்பதன் மூலம், நீங்கள் அதை மிகவும் திறமையாகப் பயன்படுத்தலாம், எனவே, அதன் சேவை வாழ்க்கையை நீட்டிக்கலாம்.

சூப்பர் கேபாசிட்டர்கள் எங்கே பயன்படுத்தப்படுகின்றன?

வீடியோ: ஒரு காரில் ஸ்டார்டர் பேட்டரிக்கு பதிலாக சூப்பர் கேபாசிட்டர் 116.6F 15V (6* 700F 2.5V) சோதனை

வாகன மின்னணு அமைப்புகளில் அவை இயந்திரங்களைத் தொடங்கப் பயன்படுகின்றன., இதன் மூலம் பேட்டரியின் சுமை குறைகிறது. எடையைக் குறைப்பதன் மூலம் எடையைக் குறைக்கவும் அவை உங்களை அனுமதிக்கின்றன வயரிங் வரைபடங்கள். அவை கலப்பின கார்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அங்கு ஜெனரேட்டர் உள் எரிப்பு இயந்திரத்தால் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் ஒரு மின்சார மோட்டார் (அல்லது மோட்டார்கள்) காரை இயக்குகிறது, அதாவது. சூப்பர் கேபாசிட்டர் (ஆற்றல் கேச்) முடுக்கம் மற்றும் இயக்கத்தின் போது தற்போதைய ஆதாரமாக பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் பிரேக்கிங்கின் போது "ரீசார்ஜ்" செய்யப்படுகிறது. அவற்றின் பயன்பாடு பயணிகள் கார்களில் மட்டுமல்ல, நகர்ப்புற போக்குவரத்திலும் உறுதியளிக்கிறது புதிய தோற்றம்மின்தேக்கிகள் எரிபொருள் பயன்பாட்டை 50% குறைக்கலாம் மற்றும் சுற்றுச்சூழலுக்கு தீங்கு விளைவிக்கும் வாயுக்களின் உமிழ்வை 90% குறைக்கலாம்.

என்னால் இன்னும் சூப்பர் கேபாசிட்டர் பேட்டரியை முழுவதுமாக மாற்ற முடியாது, ஆனால் இது சிறிது நேரம் மட்டுமே. பேட்டரிக்குப் பதிலாக சூப்பர் கேபாசிட்டரைப் பயன்படுத்துவது அற்புதமானது அல்ல. QUT பல்கலைக்கழகத்தின் நானோ தொழில்நுட்ப வல்லுநர்கள் சரியான பாதையைப் பின்பற்றினால், எதிர்காலத்தில் இது உண்மையாகிவிடும். சமீபத்திய தலைமுறை சூப்பர் கேபாசிட்டர்களைக் கொண்ட பாடி பேனல்கள் பேட்டரிகளாக செயல்பட முடியும். இந்த பல்கலைக்கழகத்தின் ஊழியர்கள் லித்தியம் அயன் பேட்டரிகள் மற்றும் சூப்பர் கேபாசிட்டர்களின் நன்மைகளை ஒரு புதிய சாதனத்தில் இணைக்க முடிந்தது. புதிய மெல்லிய, ஒளி மற்றும் சக்திவாய்ந்த சூப்பர் கேபாசிட்டர் கார்பன் மின்முனைகளைக் கொண்டுள்ளது, அவற்றுக்கு இடையே ஒரு எலக்ட்ரோலைட் உள்ளது. புதிய தயாரிப்பு, விஞ்ஞானிகளின் கூற்றுப்படி, உடலில் எங்கும் நிறுவப்படலாம்.

அதிக முறுக்கு (தொடக்க முறுக்கு) க்கு நன்றி, அவர்கள் குறைந்த வெப்பநிலையில் தொடக்க பண்புகளை மேம்படுத்தலாம் மற்றும் இப்போது சக்தி அமைப்பின் திறன்களை விரிவுபடுத்தலாம். மின் அமைப்பில் அவற்றின் பயன்பாட்டின் செயல்திறன், அவற்றின் சார்ஜிங்/டிஸ்சார்ஜ் நேரம் 5-60 வினாடிகள் என்பதன் மூலம் விளக்கப்படுகிறது. கூடுதலாக, அவை சில இயந்திர சாதனங்களின் விநியோக அமைப்பில் பயன்படுத்தப்படலாம்: சோலனாய்டுகள், கதவு பூட்டு சரிசெய்தல் அமைப்புகள் மற்றும் ஜன்னல் கண்ணாடி நிலைகள்.

DIY சூப்பர் கேபாசிட்டர்

உங்கள் சொந்த கைகளால் ஒரு சூப்பர் கேபாசிட்டரை உருவாக்கலாம். அதன் வடிவமைப்பு ஒரு எலக்ட்ரோலைட் மற்றும் மின்முனைகளைக் கொண்டிருப்பதால், அவற்றுக்கான பொருளை நீங்கள் தீர்மானிக்க வேண்டும். செம்பு, துருப்பிடிக்காத எஃகு அல்லது பித்தளை மின்முனைகளுக்கு மிகவும் பொருத்தமானது. உதாரணமாக, பழைய ஐந்து-கோபெக் நாணயங்களை நீங்கள் எடுக்கலாம். உங்களுக்கு கார்பன் பவுடர் தேவைப்படும் (நீங்கள் மருந்தகத்தில் செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பனை வாங்கி அதை அரைக்கலாம்). சாதாரண நீர் ஒரு எலக்ட்ரோலைட்டாகச் செய்யும், அதில் நீங்கள் டேபிள் உப்பைக் கரைக்க வேண்டும் (100:25). கரைசல் ஒரு புட்டி நிலைத்தன்மையை உருவாக்க கரி தூளுடன் கலக்கப்படுகிறது. இப்போது அது இரண்டு மின்முனைகளுக்கும் பல மில்லிமீட்டர் அடுக்கில் பயன்படுத்தப்பட வேண்டும்.

மின்முனைகளை பிரிக்கும் ஒரு கேஸ்கெட்டைத் தேர்ந்தெடுப்பது மட்டுமே எஞ்சியுள்ளது, அதன் துளைகள் வழியாக எலக்ட்ரோலைட் சுதந்திரமாக கடந்து செல்லும், ஆனால் கார்பன் தூள் தக்கவைக்கப்படும். கண்ணாடியிழை அல்லது நுரை ரப்பர் இந்த நோக்கங்களுக்காக ஏற்றது.

மின்முனைகள் - 1.5; கார்பன்-எலக்ட்ரோலைட் பூச்சு - 2.4; கேஸ்கெட் - 3.

நீங்கள் ஒரு பிளாஸ்டிக் பெட்டியை ஒரு உறையாகப் பயன்படுத்தலாம், முன்பு எலக்ட்ரோட்களில் கரைக்கப்பட்ட கம்பிகளுக்கு துளைகளை அதில் துளையிடலாம். கம்பிகளை பேட்டரியுடன் இணைத்த பிறகு, "அயோனிக்ஸ்" வடிவமைப்பு சார்ஜ் செய்யப்படுவதற்கு நாங்கள் காத்திருக்கிறோம், ஏனெனில் மின்முனைகளில் வெவ்வேறு செறிவு அயனிகள் உருவாக வேண்டும். வோல்ட்மீட்டரைப் பயன்படுத்தி கட்டணத்தை சரிபார்க்க எளிதானது.

வேறு வழிகள் உள்ளன. எடுத்துக்காட்டாக, டின் பேப்பர் (டின் ஃபாயில் - சாக்லேட் ரேப்பர்), தகரம் மற்றும் மெழுகு காகித துண்டுகள் ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தி, டிஷ்யூ பேப்பரின் கீற்றுகளை வெட்டி, உருகிய, ஆனால் கொதிக்காமல், பாரஃபினில் இரண்டு நிமிடங்கள் மூழ்கடிப்பதன் மூலம் நீங்களே உருவாக்கிக் கொள்ளலாம். கீற்றுகளின் அகலம் ஐம்பது மில்லிமீட்டர் மற்றும் இருநூறு முதல் முந்நூறு மில்லிமீட்டர் வரை நீளமாக இருக்க வேண்டும். பாரஃபினில் இருந்து கீற்றுகளை அகற்றிய பிறகு, நீங்கள் கத்தியின் மழுங்கிய பக்கத்தால் பாரஃபினை துடைக்க வேண்டும்.

பாரஃபின்-ஊறவைக்கப்பட்ட காகிதம் துருத்தி வடிவத்தில் (படத்தில் உள்ளதைப் போல) மடிக்கப்படுகிறது. இருபுறமும், ஸ்டானியோல் தாள்கள் இடைவெளிகளில் செருகப்படுகின்றன, இது 45x30 மில்லிமீட்டர் அளவுக்கு ஒத்திருக்கிறது. இவ்வாறு பணிப்பகுதியைத் தயாரித்த பிறகு, அது மடிக்கப்பட்டு, பின்னர் ஒரு சூடான இரும்புடன் சலவை செய்யப்படுகிறது. மீதமுள்ள ஸ்டானியோல் முனைகள் வெளியில் இருந்து ஒருவருக்கொருவர் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. இதற்காக, நீங்கள் அட்டை தகடுகள் மற்றும் பித்தளை தகடுகளை டின் கிளிப்புகள் மூலம் பயன்படுத்தலாம், அதன் கடத்திகள் பின்னர் கரைக்கப்படுகின்றன, இதனால் நிறுவலின் போது மின்தேக்கியை சாலிடர் செய்யலாம்.

மின்தேக்கியின் கொள்ளளவு ஸ்டானியோல் இலைகளின் எண்ணிக்கையைப் பொறுத்தது. எடுத்துக்காட்டாக, இதுபோன்ற பத்து தாள்களைப் பயன்படுத்தும் போது இது ஆயிரம் பிகோபராட்களுக்கும், அவற்றின் எண்ணிக்கை இரட்டிப்பாக இருந்தால் இரண்டாயிரத்திற்கும் சமம். இந்த தொழில்நுட்பம் ஐந்தாயிரம் picofarads வரை திறன் கொண்ட மின்தேக்கிகள் உற்பத்திக்கு ஏற்றது.

ஒரு பெரிய திறன் தேவைப்பட்டால், உங்களிடம் பழைய மைக்ரோஃபாரட் காகித மின்தேக்கி இருக்க வேண்டும், இது மெழுகு காகிதத்தின் கீற்றுகளைக் கொண்ட டேப்பின் ரோல் ஆகும், அதற்கு இடையில் ஸ்டானியால் படலம் போடப்பட்டுள்ளது.

கீற்றுகளின் நீளத்தை தீர்மானிக்க, சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தவும்:

l = 0.014 C/a, pF இல் தேவையான மின்தேக்கியின் கொள்ளளவு C ஆகும்; கோடுகளின் அகலம் cm – a: நீளம் cm – 1.

பழைய மின்தேக்கியிலிருந்து தேவையான நீளத்தின் கீற்றுகளை அவிழ்த்த பிறகு, மின்தேக்கி தகடுகள் ஒன்றோடொன்று இணைப்பதைத் தடுக்க அனைத்து பக்கங்களிலும் 10 மிமீ படலத்தை துண்டிக்கவும்.

டேப்பை மீண்டும் சுருட்ட வேண்டும், ஆனால் முதலில் ஒவ்வொரு துண்டு படலத்திற்கும் தனித்த கம்பிகளை சாலிடரிங் செய்வதன் மூலம் அமைப்பு மேலே தடிமனான காகிதத்தால் மூடப்பட்டிருக்கும், மேலும் இரண்டு பெருகிவரும் கம்பிகள் (கடினமானவை) நீண்டு செல்லும் காகிதத்தின் விளிம்புகளில் சீல் வைக்கப்படுகின்றன, அதற்கு மின்தேக்கியிலிருந்து வரும் தடங்கள் காகித ஸ்லீவின் உட்புறத்தில் கரைக்கப்படுகின்றன (படத்தைப் பார்க்கவும்). கடைசி படி பாரஃபின் மூலம் கட்டமைப்பை நிரப்ப வேண்டும்.

கார்பன் சூப்பர் கேபாசிட்டர்களின் நன்மைகள்

இன்று கிரகம் முழுவதும் மின்சார வாகனங்களின் அணிவகுப்பை புறக்கணிக்க முடியாது என்பதால், விஞ்ஞானிகள் இது தொடர்பான பிரச்சினையில் வேலை செய்கிறார்கள் வேகமான சார்ஜ். பல யோசனைகள் எழுகின்றன, ஆனால் சில மட்டுமே நடைமுறைப்படுத்தப்படுகின்றன. உதாரணமாக, சீனாவில், நிங்போ நகரில் ஒரு அசாதாரண நகர்ப்புற போக்குவரத்து பாதை தொடங்கப்பட்டுள்ளது. இதில் இயங்கும் பேருந்து மின் மோட்டார் மூலம் இயக்கப்படுகிறது, ஆனால் சார்ஜ் ஆக பத்து வினாடிகள் மட்டுமே ஆகும். அதில், அவர் ஐந்து கிலோமீட்டர்களைக் கடந்து, மீண்டும், இறங்கும் போது/பயணிகளை அழைத்துச் செல்லும் போது, ரீசார்ஜ் செய்ய நிர்வகிக்கிறார்.

புதிய வகை மின்தேக்கிகளைப் பயன்படுத்தியதால் இது சாத்தியமானது - கார்பன்.

கார்பன் மின்தேக்கிகள்அவை சுமார் ஒரு மில்லியன் ரீசார்ஜ் சுழற்சிகளைத் தாங்கும் மற்றும் மைனஸ் நாற்பது முதல் அறுபத்தைந்து டிகிரி வரையிலான வெப்பநிலை வரம்பில் சரியாக வேலை செய்யும். அவை மீட்பு மூலம் 80% ஆற்றலைத் திரும்பப் பெறுகின்றன.

மின் நிர்வாகத்தில் ஒரு புதிய சகாப்தத்தை அவர்கள் அறிமுகப்படுத்தினர், வெளியேற்றம் மற்றும் சார்ஜ் செய்யும் நேரத்தை நானோ விநாடிகளுக்கு குறைத்து வாகன எடையை குறைத்தனர். இந்த நன்மைகளுக்கு நாம் குறைந்த விலையைச் சேர்க்கலாம், ஏனெனில் அரிய பூமி உலோகங்கள் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் நட்பு ஆகியவை உற்பத்தியில் பயன்படுத்தப்படவில்லை.

மக்கள் முதலில் மின்சாரத்தை சேமிக்க மின்தேக்கிகளைப் பயன்படுத்தினர். பின்னர், மின் பொறியியல் ஆய்வக சோதனைகளுக்கு அப்பால் சென்றபோது, பேட்டரிகள் கண்டுபிடிக்கப்பட்டன, இது மின் ஆற்றலைச் சேமிப்பதற்கான முக்கிய வழிமுறையாக மாறியது. ஆனால் 21 ஆம் நூற்றாண்டின் தொடக்கத்தில், மின் சாதனங்களுக்கு மின்தேக்கிகளைப் பயன்படுத்த மீண்டும் முன்மொழியப்பட்டது. இது எவ்வளவு சாத்தியம் மற்றும் பேட்டரிகள் இறுதியாக கடந்த காலத்தின் ஒரு விஷயமாக மாறுமா?

மின்தேக்கிகள் பேட்டரிகளால் மாற்றப்பட்டதற்கான காரணம், அவை சேமித்து வைக்கும் திறன் கொண்ட மின்சாரத்தின் குறிப்பிடத்தக்க அளவு காரணமாகும். மற்றொரு காரணம் என்னவென்றால், டிஸ்சார்ஜ் செய்யப்படும் போது, பேட்டரி வெளியீட்டில் உள்ள மின்னழுத்தம் மிகக் குறைவாகவே மாறுகிறது, இதனால் மின்னழுத்த நிலைப்படுத்தி தேவைப்படாது அல்லது மிக அதிகமாக இருக்கலாம். எளிய வடிவமைப்பு.

மின்தேக்கிகள் மற்றும் பேட்டரிகளுக்கு இடையிலான முக்கிய வேறுபாடு என்னவென்றால், மின்தேக்கிகள் நேரடியாக மின் கட்டணத்தை சேமிக்கின்றன, அதே நேரத்தில் பேட்டரிகள் மின் ஆற்றலை இரசாயன ஆற்றலாக மாற்றி, சேமித்து, பின்னர் இரசாயன ஆற்றலை மீண்டும் மின் ஆற்றலாக மாற்றுகின்றன.

ஆற்றல் மாற்றங்களின் போது, அதன் ஒரு பகுதி இழக்கப்படுகிறது. எனவே, சிறந்த பேட்டரிகள் கூட 90% க்கும் அதிகமான செயல்திறனைக் கொண்டிருக்கவில்லை, அதே நேரத்தில் மின்தேக்கிகளுக்கு இது 99% ஐ எட்டும். இரசாயன எதிர்வினைகளின் தீவிரம் வெப்பநிலையைப் பொறுத்தது, எனவே பேட்டரிகள் அறை வெப்பநிலையை விட குளிர்ந்த காலநிலையில் குறிப்பிடத்தக்க வகையில் மோசமாக செயல்படுகின்றன. கூடுதலாக, பேட்டரிகளில் இரசாயன எதிர்வினைகள் முற்றிலும் மீளக்கூடியவை அல்ல. எனவே சிறிய எண்ணிக்கையிலான சார்ஜ்-டிஸ்சார்ஜ் சுழற்சிகள் (ஆயிரக்கணக்கான வரிசையில், பெரும்பாலும் பேட்டரி ஆயுள் சுமார் 1000 சார்ஜ்-டிஸ்சார்ஜ் சுழற்சிகள்), அத்துடன் "நினைவக விளைவு". "நினைவக விளைவு" என்பது பேட்டரி எப்போதும் ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு திரட்டப்பட்ட ஆற்றலுக்கு டிஸ்சார்ஜ் செய்யப்பட வேண்டும் என்பதை நினைவில் கொள்வோம், பின்னர் அதன் திறன் அதிகபட்சமாக இருக்கும். டிஸ்சார்ஜ் செய்த பிறகு, அதிக ஆற்றல் அதில் இருந்தால், பேட்டரி திறன் படிப்படியாக குறையும். "நினைவக விளைவு" என்பது அமிலம் தவிர (அவற்றின் வகைகள் - ஜெல் மற்றும் ஏஜிஎம் உட்பட) வணிக ரீதியாக உற்பத்தி செய்யப்படும் அனைத்து வகையான பேட்டரிகளின் சிறப்பியல்பு ஆகும். லித்தியம்-அயன் மற்றும் லித்தியம்-பாலிமர் பேட்டரிகளில் இது இல்லை என்பது பொதுவாக ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்டாலும், உண்மையில் அவைகளும் அதைக் கொண்டுள்ளன, இது மற்ற வகைகளை விட குறைந்த அளவிற்கு தன்னை வெளிப்படுத்துகிறது. அமில பேட்டரிகளைப் பொறுத்தவரை, அவை தட்டு சல்பேஷனின் விளைவை வெளிப்படுத்துகின்றன, இது சக்தி மூலத்திற்கு மாற்ற முடியாத சேதத்தை ஏற்படுத்துகிறது. பேட்டரி நீண்ட நேரம் 50%க்கும் குறைவான சார்ஜ் நிலையில் இருப்பதும் ஒரு காரணம்.

மாற்று ஆற்றலைப் பொறுத்தவரை, "நினைவக விளைவு" மற்றும் தட்டுகளின் சல்பேஷன் ஆகியவை கடுமையான பிரச்சனைகள். போன்ற மூலங்களிலிருந்து ஆற்றல் வழங்கல் என்பதுதான் உண்மை சோலார் பேனல்கள்மற்றும் காற்றாலை விசையாழிகளை கணிப்பது கடினம். இதன் விளைவாக, பேட்டரிகளின் சார்ஜிங் மற்றும் டிஸ்சார்ஜிங் குழப்பமான முறையில், உகந்த முறையில் நிகழ்கிறது.

வாழ்க்கையின் நவீன தாளத்திற்கு, பேட்டரிகள் பல மணிநேரங்களுக்கு சார்ஜ் செய்யப்பட வேண்டும் என்பது முற்றிலும் ஏற்றுக்கொள்ள முடியாததாக மாறிவிடும். எடுத்துக்காட்டாக, மின்சார வாகனத்தில் நீண்ட தூரம் ஓட்டிச் செல்வதை நீங்கள் எப்படி கற்பனை செய்து பார்க்கிறீர்கள்? பேட்டரியின் சார்ஜிங் வேகம் அதில் நிகழும் இரசாயன செயல்முறைகளின் வேகத்தால் வரையறுக்கப்படுகிறது. நீங்கள் சார்ஜிங் நேரத்தை 1 மணிநேரமாக குறைக்கலாம், ஆனால் சில நிமிடங்களுக்கு அல்ல. அதே நேரத்தில், மின்தேக்கியின் சார்ஜிங் வீதம் சார்ஜரால் வழங்கப்படும் அதிகபட்ச மின்னோட்டத்தால் மட்டுமே வரையறுக்கப்படுகிறது.

பேட்டரிகளின் பட்டியலிடப்பட்ட தீமைகள் அதற்கு பதிலாக மின்தேக்கிகளைப் பயன்படுத்துவதை அவசரப்படுத்தியுள்ளன.

மின் இரட்டை அடுக்கைப் பயன்படுத்துதல்

பல தசாப்தங்களாக, மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கிகள் அதிக திறன் கொண்டவை. அவற்றில், தட்டுகளில் ஒன்று உலோகத் தகடு, மற்றொன்று எலக்ட்ரோலைட், மற்றும் தட்டுகளுக்கு இடையில் உள்ள காப்பு உலோக ஆக்சைடு, இது படலத்தை பூசியது. மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கிகளுக்கு, திறன் ஒரு ஃபாரட்டின் நூறில் ஒரு பகுதியை அடையலாம், இது பேட்டரியை முழுமையாக மாற்ற போதுமானதாக இல்லை.

வடிவமைப்புகளின் ஒப்பீடு பல்வேறு வகையானமின்தேக்கிகள் (ஆதாரம்: விக்கிபீடியா)

பெரிய கொள்ளளவு, ஆயிரக்கணக்கான ஃபாரட்களில் அளவிடப்படுகிறது, மின்சார இரட்டை அடுக்கு என்று அழைக்கப்படும் மின்தேக்கிகளால் அடைய முடியும். அவற்றின் செயல்பாட்டின் கொள்கை பின்வருமாறு. திட மற்றும் திரவ நிலைகளில் உள்ள பொருட்களின் இடைமுகத்தில் சில நிபந்தனைகளின் கீழ் மின்சார இரட்டை அடுக்கு தோன்றும். அயனிகளின் இரண்டு அடுக்குகள் எதிர் அறிகுறிகளின் கட்டணங்களுடன் உருவாகின்றன, ஆனால் அதே அளவு. நாம் நிலைமையை மிகவும் எளிமைப்படுத்தினால், ஒரு மின்தேக்கி உருவாகிறது, அதில் "தட்டுகள்" அயனிகளின் சுட்டிக்காட்டப்பட்ட அடுக்குகள், அவற்றுக்கிடையேயான தூரம் பல அணுக்களுக்கு சமம்.

மேக்ஸ்வெல் தயாரித்த பல்வேறு திறன்களின் சூப்பர் கேபாசிட்டர்கள்

இந்த விளைவை அடிப்படையாகக் கொண்ட மின்தேக்கிகள் சில நேரங்களில் அயனிஸ்டர்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. உண்மையில், இந்த சொல் மின் கட்டணம் சேமிக்கப்படும் மின்தேக்கிகளை மட்டுமல்ல, மின்சாரத்தை சேமிப்பதற்கான பிற சாதனங்களையும் குறிக்கிறது - சேமிப்பகத்துடன் சேர்த்து மின் ஆற்றலை இரசாயன ஆற்றலாக பகுதியளவு மாற்றுவதன் மூலம் மின் கட்டணம்(ஹைப்ரிட் அயனிஸ்டர்), அதே போல் மின் இரட்டை அடுக்கு (சூடோகேபாசிட்டர்கள் என அழைக்கப்படும்) அடிப்படையிலான பேட்டரிகளுக்கு. எனவே, "சூப்பர் கேபாசிட்டர்கள்" என்ற சொல் மிகவும் பொருத்தமானது. சில நேரங்களில் "அல்ட்ராகேபாசிட்டர்" என்ற ஒரே வார்த்தை பயன்படுத்தப்படுகிறது.

தொழில்நுட்ப செயல்படுத்தல்

சூப்பர் கேபாசிட்டரில் எலக்ட்ரோலைட் நிரப்பப்பட்ட செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பனின் இரண்டு தட்டுகள் உள்ளன. அவற்றுக்கிடையே ஒரு சவ்வு உள்ளது, இது எலக்ட்ரோலைட் வழியாக செல்ல அனுமதிக்கிறது, ஆனால் தட்டுகளுக்கு இடையில் செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பன் துகள்களின் உடல் இயக்கத்தைத் தடுக்கிறது.

சூப்பர் கேபாசிட்டர்களுக்கு துருவமுனைப்பு இல்லை என்பதை கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும். இதில் அவை மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கிகளிலிருந்து அடிப்படையில் வேறுபடுகின்றன, இது ஒரு விதியாக, துருவமுனைப்பால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது, இணங்கத் தவறியது மின்தேக்கியின் தோல்விக்கு வழிவகுக்கிறது. இருப்பினும், சூப்பர் கேபாசிட்டர்களுக்கும் துருவமுனைப்பு பயன்படுத்தப்படுகிறது. சூப்பர் கேபாசிட்டர்கள் ஏற்கனவே சார்ஜ் செய்யப்பட்ட தொழிற்சாலை அசெம்பிளி லைனை விட்டு வெளியேறுவதே இதற்குக் காரணம், மேலும் குறிப்பது இந்த கட்டணத்தின் துருவமுனைப்பைக் குறிக்கிறது.

சூப்பர் கேபாசிட்டர் அளவுருக்கள்

எழுதும் நேரத்தில் பெறப்பட்ட ஒரு தனிப்பட்ட சூப்பர் கேபாசிட்டரின் அதிகபட்ச திறன் 12,000 எஃப். வெகுஜன உற்பத்தி செய்யப்பட்ட சூப்பர் கேபாசிட்டர்களுக்கு, இது 3,000 எஃப் ஐ விட அதிகமாக இருக்காது. தட்டுகளுக்கு இடையே அதிகபட்சமாக அனுமதிக்கப்பட்ட மின்னழுத்தம் 10 விக்கு மேல் இல்லை. வணிக ரீதியாக உற்பத்தி செய்யப்படும் சூப்பர் கேபாசிட்டர்களுக்கு, இந்த எண்ணிக்கை, ஒரு விதியாக, 2. 3 - 2.7 விக்குள் உள்ளது. குறைந்த இயக்க மின்னழுத்தம் ஒரு நிலைப்படுத்தி செயல்பாடு கொண்ட மின்னழுத்த மாற்றியைப் பயன்படுத்த வேண்டும். உண்மை என்னவென்றால், வெளியேற்றத்தின் போது, மின்தேக்கி தட்டுகளின் மின்னழுத்தம் பரந்த அளவில் மாறுகிறது. சுமை மற்றும் இணைக்க மின்னழுத்த மாற்றியின் கட்டுமானம் சார்ஜர்அற்பமான பணியாகும். நீங்கள் 60W சுமைக்கு சக்தி அளிக்க வேண்டும் என்று வைத்துக்கொள்வோம்.

சிக்கலைக் கருத்தில் கொள்வதை எளிதாக்க, மின்னழுத்த மாற்றி மற்றும் நிலைப்படுத்தியில் ஏற்படும் இழப்புகளை நாங்கள் புறக்கணிப்போம். நீங்கள் வழக்கமான 12 V பேட்டரியுடன் பணிபுரிகிறீர்கள் என்றால், கட்டுப்பாட்டு மின்னணுவியல் 5 ஏ மின்னோட்டத்தைத் தாங்கக்கூடியதாக இருக்க வேண்டும். அத்தகைய மின்னணு சாதனங்கள் பரவலாகவும் மலிவானதாகவும் இருக்கும். ஆனால் ஒரு சூப்பர் கேபாசிட்டரைப் பயன்படுத்தும் போது முற்றிலும் மாறுபட்ட சூழ்நிலை எழுகிறது, இதன் மின்னழுத்தம் 2.5 V. பின்னர் மாற்றியின் மின்னணு கூறுகள் வழியாக பாயும் மின்னோட்டம் 24 A ஐ அடையலாம், இது சுற்று தொழில்நுட்பத்திற்கு புதிய அணுகுமுறைகள் மற்றும் நவீன உறுப்பு அடிப்படை தேவைப்படுகிறது. 20 ஆம் நூற்றாண்டின் 70 களில் தொடங்கிய சூப்பர் கேபாசிட்டர்களின் தொடர் உற்பத்தி இப்போதுதான் பல்வேறு துறைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தத் தொடங்கியுள்ளது என்ற உண்மையை விளக்கக்கூடிய ஒரு மாற்றி மற்றும் நிலைப்படுத்தியை உருவாக்குவதற்கான சிக்கலானது துல்லியமாக உள்ளது.

திட்ட வரைபடம்ஆதாரம் தடையில்லா மின்சாரம்
சூப்பர் கேபாசிட்டர்களில் மின்னழுத்தம், முக்கிய கூறுகள் செயல்படுத்தப்படுகின்றன
லீனியர் டெக்னாலஜி தயாரித்த மைக்ரோ சர்க்யூட்டில்

தொடர் அல்லது இணை இணைப்புகளைப் பயன்படுத்தி சூப்பர் கேபாசிட்டர்களை பேட்டரிகளில் இணைக்க முடியும். முதல் வழக்கில், அதிகபட்ச அனுமதிக்கப்பட்ட மின்னழுத்தம் அதிகரிக்கிறது. இரண்டாவது வழக்கில் - திறன். இந்த வழியில் அதிகபட்ச அனுமதிக்கப்பட்ட மின்னழுத்தத்தை அதிகரிப்பது சிக்கலைத் தீர்ப்பதற்கான ஒரு வழியாகும், ஆனால் கொள்ளளவைக் குறைப்பதன் மூலம் நீங்கள் அதற்கு பணம் செலுத்த வேண்டும்.

சூப்பர் கேபாசிட்டர்களின் பரிமாணங்கள் இயற்கையாகவே அவற்றின் திறனைப் பொறுத்தது. 3000 F திறன் கொண்ட ஒரு பொதுவான சூப்பர் கேபாசிட்டர் என்பது 5 செமீ விட்டம் மற்றும் 14 செமீ நீளம் கொண்ட 10 F திறன் கொண்ட ஒரு சிலிண்டர் ஆகும், ஒரு சூப்பர் கேபாசிட்டர் மனித விரல் நகத்துடன் ஒப்பிடக்கூடிய பரிமாணங்களைக் கொண்டுள்ளது.

நல்ல சூப்பர் கேபாசிட்டர்கள் நூறாயிரக்கணக்கான சார்ஜ்-டிஸ்சார்ஜ் சுழற்சிகளைத் தாங்கும், இந்த அளவுருவில் பேட்டரிகள் சுமார் 100 மடங்கு அதிகமாகும். ஆனால், எலக்ட்ரோலைடிக் மின்தேக்கிகளைப் போலவே, சூப்பர் கேபாசிட்டர்களும் எலக்ட்ரோலைட்டின் படிப்படியான கசிவு காரணமாக வயதான பிரச்சனையை எதிர்கொள்கின்றன. இதுவரை, இந்த காரணத்திற்காக சூப்பர் கேபாசிட்டர்களின் தோல்வி குறித்த முழுமையான புள்ளிவிவரங்கள் எதுவும் குவிக்கப்படவில்லை, ஆனால் மறைமுக தரவுகளின்படி, சூப்பர் கேபாசிட்டர்களின் சேவை வாழ்க்கை தோராயமாக 15 ஆண்டுகளாக மதிப்பிடப்படலாம்.

திரட்டப்பட்ட ஆற்றல்

மின்தேக்கியில் சேமிக்கப்படும் ஆற்றலின் அளவு, ஜூல்களில் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது:

E = CU 2/2,
இதில் C என்பது ஃபாரட்களில் வெளிப்படுத்தப்படும் கொள்ளளவு, U என்பது வோல்ட்டுகளில் வெளிப்படுத்தப்படும் தட்டுகளில் உள்ள மின்னழுத்தம்.

மின்தேக்கியில் சேமிக்கப்படும் ஆற்றல் அளவு, kWh இல் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது:

W = CU 2 /7200000

எனவே, 2.5 V தட்டுகளுக்கு இடையே மின்னழுத்தம் கொண்ட 3000 F திறன் கொண்ட ஒரு மின்தேக்கியானது 0.0026 kWh மட்டுமே சேமிக்கும் திறன் கொண்டது. உதாரணமாக, லித்தியம் அயன் பேட்டரியுடன் இது எவ்வாறு ஒப்பிடப்படுகிறது? ஏற்றுக்கொண்டால் வெளியீடு மின்னழுத்தம்வெளியேற்றத்தின் அளவைப் பொருட்படுத்தாமல் 3.6 V க்கு சமம், பின்னர் ஆற்றல் அளவு 0.0026 kWh சேமிக்கப்படும் லித்தியம் அயன் பேட்டரிதிறன் 0.72 Ah. ஐயோ, மிகவும் சுமாரான முடிவு.

சூப்பர் கேபாசிட்டர்களின் பயன்பாடு

பேட்டரிகளுக்குப் பதிலாக சூப்பர் கேபாசிட்டர்களைப் பயன்படுத்துவது உண்மையான வித்தியாசத்தை ஏற்படுத்தும் அவசர விளக்கு அமைப்புகள். உண்மையில், இந்த பயன்பாடுதான் சீரற்ற வெளியேற்றத்தால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது. கூடுதலாக, அவசர விளக்கு விரைவாக சார்ஜ் செய்யப்படுவதும், அதில் பயன்படுத்தப்படும் காப்பு சக்தி மூலமானது அதிக நம்பகத்தன்மை கொண்டது என்பதும் விரும்பத்தக்கது. ஒரு சூப்பர் கேபாசிட்டர் அடிப்படையிலான காப்புப் பிரதி மின்சாரம் நேரடியாக T8 LED விளக்கில் ஒருங்கிணைக்கப்படலாம். இத்தகைய விளக்குகள் ஏற்கனவே பல சீன நிறுவனங்களால் தயாரிக்கப்படுகின்றன.

இயங்கும் LED தரை விளக்கு
சோலார் பேனல்கள், ஆற்றல் சேமிப்பு
இதில் இது ஒரு சூப்பர் கேபாசிட்டரில் மேற்கொள்ளப்படுகிறது

ஏற்கனவே குறிப்பிட்டுள்ளபடி, சூப்பர் கேபாசிட்டர்களின் வளர்ச்சி பெரும்பாலும் மாற்று எரிசக்தி ஆதாரங்களில் ஆர்வம் காரணமாகும். ஆனால் நடைமுறை பயன்பாடு இன்னும் சூரியனில் இருந்து ஆற்றலைப் பெறும் LED விளக்குகளுக்கு மட்டுமே.

மின் சாதனங்களைத் தொடங்க சூப்பர் கேபாசிட்டர்களின் பயன்பாடு தீவிரமாக வளர்ந்து வருகிறது.

சூப்பர் கேபாசிட்டர்கள் குறுகிய காலத்தில் அதிக அளவு ஆற்றலை வழங்கும் திறன் கொண்டவை. ஒரு சூப்பர் கேபாசிட்டரில் இருந்து தொடக்கத்தில் மின் உபகரணங்களை இயக்குவதன் மூலம், பவர் கிரிட்டில் உச்ச சுமைகளைக் குறைக்கலாம், இறுதியில், இன்ரஷ் கரண்ட் மார்ஜினைக் குறைக்கலாம், இது பெரும் செலவுச் சேமிப்பை அடையும்.

பல சூப்பர் கேபாசிட்டர்களை ஒரு பேட்டரியில் இணைப்பதன் மூலம், மின்சார வாகனங்களில் பயன்படுத்தப்படும் பேட்டரிகளுடன் ஒப்பிடக்கூடிய திறனை நாம் அடையலாம். ஆனால் இந்த பேட்டரி பேட்டரியை விட பல மடங்கு எடையுடன் இருக்கும், இது வாகனங்களுக்கு ஏற்றுக்கொள்ள முடியாதது. கிராபெனின் அடிப்படையிலான சூப்பர் கேபாசிட்டர்களைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் சிக்கலைத் தீர்க்க முடியும், ஆனால் அவை தற்போது முன்மாதிரிகளாக மட்டுமே உள்ளன. இருப்பினும், பிரபலமான யோ-மொபைலின் நம்பிக்கைக்குரிய பதிப்பு, மின்சாரத்தால் மட்டுமே இயக்கப்படுகிறது, ரஷ்ய விஞ்ஞானிகளால் உருவாக்கப்பட்ட புதிய தலைமுறை சூப்பர் கேபாசிட்டர்களை ஒரு சக்தி மூலமாகப் பயன்படுத்தும்.

சூப்பர் கேபாசிட்டர்கள் வழக்கமான பெட்ரோல் அல்லது டீசல் வாகனங்களில் பேட்டரிகளை மாற்றுவதற்கும் பயனளிக்கும் - அத்தகைய வாகனங்களில் அவற்றின் பயன்பாடு ஏற்கனவே ஒரு உண்மை.

இதற்கிடையில், சூப்பர் கேபாசிட்டர்களை அறிமுகப்படுத்துவதற்கான செயல்படுத்தப்பட்ட திட்டங்களில் மிகவும் வெற்றிகரமானது, சமீபத்தில் மாஸ்கோவின் தெருக்களில் தோன்றிய புதிய ரஷ்ய தயாரிக்கப்பட்ட டிராலிபஸ்கள் என்று கருதலாம். மின்னழுத்தம் வழங்கல் தடைபடும் போது தொடர்பு நெட்வொர்க்அல்லது தற்போதைய சேகரிப்பாளர்கள் "பறக்க" போது, டிராலிபஸ் பல நூறு மீட்டர்கள் குறைந்த (சுமார் 15 கிமீ/ம) வேகத்தில் சாலையில் போக்குவரத்துக்கு இடையூறு ஏற்படாத இடத்திற்கு பயணிக்க முடியும். இத்தகைய சூழ்ச்சிகளுக்கான ஆற்றல் மூலமானது சூப்பர் கேபாசிட்டர்களின் பேட்டரி ஆகும்.

பொதுவாக, இப்போதைக்கு சூப்பர் கேபாசிட்டர்கள் சில குறிப்பிட்ட "நிச்களில்" மட்டுமே பேட்டரிகளை இடமாற்றம் செய்ய முடியும். ஆனால் தொழில்நுட்பம் வேகமாக வளர்ந்து வருகிறது, இது எதிர்காலத்தில் சூப்பர் கேபாசிட்டர்களின் பயன்பாட்டின் நோக்கம் கணிசமாக விரிவடையும் என்று எதிர்பார்க்க அனுமதிக்கிறது.

மின்தேக்கிகள் பேட்டரிகளால் மாற்றப்பட்டதற்கான காரணம், அவை சேமித்து வைக்கும் திறன் கொண்ட மின்சாரத்தின் குறிப்பிடத்தக்க அளவு காரணமாகும். மற்றொரு காரணம் என்னவென்றால், டிஸ்சார்ஜ் செய்யும் போது பேட்டரி வெளியீட்டில் உள்ள மின்னழுத்தம் மிகக் குறைவாகவே மாறுகிறது, இதனால் மின்னழுத்த நிலைப்படுத்தி தேவைப்படாது அல்லது மிகவும் எளிமையான வடிவமைப்பாக இருக்கலாம்.

மின்தேக்கிகள் மற்றும் பேட்டரிகளுக்கு இடையிலான முக்கிய வேறுபாடு என்னவென்றால், மின்தேக்கிகள் நேரடியாக மின் கட்டணத்தை சேமிக்கின்றன, அதே நேரத்தில் பேட்டரிகள் மின் ஆற்றலை இரசாயன ஆற்றலாக மாற்றி, சேமித்து, பின்னர் இரசாயன ஆற்றலை மீண்டும் மின் ஆற்றலாக மாற்றுகின்றன.

ஆற்றல் மாற்றங்களின் போது, அதன் ஒரு பகுதி இழக்கப்படுகிறது. எனவே, சிறந்த பேட்டரிகள் கூட 90% க்கும் அதிகமான செயல்திறனைக் கொண்டிருக்கவில்லை, அதே நேரத்தில் மின்தேக்கிகளுக்கு இது 99% ஐ எட்டும். இரசாயன எதிர்வினைகளின் தீவிரம் வெப்பநிலையைப் பொறுத்தது, எனவே பேட்டரிகள் அறை வெப்பநிலையை விட குளிர்ந்த காலநிலையில் குறிப்பிடத்தக்க வகையில் மோசமாக செயல்படுகின்றன. கூடுதலாக, பேட்டரிகளில் இரசாயன எதிர்வினைகள் முற்றிலும் மீளக்கூடியவை அல்ல. எனவே சிறிய எண்ணிக்கையிலான சார்ஜ்-டிஸ்சார்ஜ் சுழற்சிகள் (ஆயிரக்கணக்கான வரிசையில், பெரும்பாலும் பேட்டரி ஆயுள் சுமார் 1000 சார்ஜ்-டிஸ்சார்ஜ் சுழற்சிகள்), அத்துடன் "நினைவக விளைவு". "நினைவக விளைவு" என்பது பேட்டரி எப்போதும் ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு திரட்டப்பட்ட ஆற்றலுக்கு டிஸ்சார்ஜ் செய்யப்பட வேண்டும் என்பதை நினைவில் கொள்வோம், பின்னர் அதன் திறன் அதிகபட்சமாக இருக்கும். டிஸ்சார்ஜ் செய்த பிறகு, அதிக ஆற்றல் அதில் இருந்தால், பேட்டரி திறன் படிப்படியாக குறையும். "நினைவக விளைவு" என்பது அமிலம் தவிர (அவற்றின் வகைகள் - ஜெல் மற்றும் ஏஜிஎம் உட்பட) வணிக ரீதியாக உற்பத்தி செய்யப்படும் அனைத்து வகையான பேட்டரிகளின் சிறப்பியல்பு ஆகும். லித்தியம்-அயன் மற்றும் லித்தியம்-பாலிமர் பேட்டரிகளில் இது இல்லை என்பது பொதுவாக ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்டாலும், உண்மையில் அவைகளும் அதைக் கொண்டுள்ளன, இது மற்ற வகைகளை விட குறைந்த அளவிற்கு தன்னை வெளிப்படுத்துகிறது. அமில பேட்டரிகளைப் பொறுத்தவரை, அவை தட்டு சல்பேஷனின் விளைவை வெளிப்படுத்துகின்றன, இது சக்தி மூலத்திற்கு மாற்ற முடியாத சேதத்தை ஏற்படுத்துகிறது. பேட்டரி நீண்ட நேரம் 50%க்கும் குறைவான சார்ஜ் நிலையில் இருப்பதும் ஒரு காரணம்.

மாற்று ஆற்றலைப் பொறுத்தவரை, "நினைவக விளைவு" மற்றும் தட்டுகளின் சல்பேஷன் ஆகியவை கடுமையான பிரச்சனைகள். சோலார் பேனல்கள் மற்றும் காற்றாலை விசையாழிகள் போன்ற மூலங்களிலிருந்து ஆற்றல் வழங்கல் கணிப்பது கடினம் என்பதே உண்மை. இதன் விளைவாக, பேட்டரிகளின் சார்ஜிங் மற்றும் டிஸ்சார்ஜிங் குழப்பமான முறையில், உகந்த முறையில் நிகழ்கிறது.

வாழ்க்கையின் நவீன தாளத்திற்கு, பேட்டரிகள் பல மணிநேரங்களுக்கு சார்ஜ் செய்யப்பட வேண்டும் என்பது முற்றிலும் ஏற்றுக்கொள்ள முடியாததாக மாறிவிடும். எடுத்துக்காட்டாக, மின்சார வாகனத்தில் நீண்ட தூரம் ஓட்டிச் செல்வதை நீங்கள் எப்படி கற்பனை செய்து பார்க்கிறீர்கள்? பேட்டரியின் சார்ஜிங் வேகம் அதில் நிகழும் இரசாயன செயல்முறைகளின் வேகத்தால் வரையறுக்கப்படுகிறது. நீங்கள் சார்ஜிங் நேரத்தை 1 மணிநேரமாக குறைக்கலாம், ஆனால் சில நிமிடங்களுக்கு அல்ல. அதே நேரத்தில், மின்தேக்கியின் சார்ஜிங் வீதம் சார்ஜரால் வழங்கப்படும் அதிகபட்ச மின்னோட்டத்தால் மட்டுமே வரையறுக்கப்படுகிறது.

பேட்டரிகளின் பட்டியலிடப்பட்ட தீமைகள் அதற்கு பதிலாக மின்தேக்கிகளைப் பயன்படுத்துவதை அவசரப்படுத்தியுள்ளன.

மின் இரட்டை அடுக்கைப் பயன்படுத்துதல்

பல தசாப்தங்களாக, மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கிகள் அதிக திறன் கொண்டவை. அவற்றில், தட்டுகளில் ஒன்று உலோகத் தகடு, மற்றொன்று எலக்ட்ரோலைட், மற்றும் தட்டுகளுக்கு இடையில் உள்ள காப்பு உலோக ஆக்சைடு, இது படலத்தை பூசியது. மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கிகளுக்கு, திறன் ஒரு ஃபாரட்டின் நூறில் ஒரு பகுதியை அடையலாம், இது பேட்டரியை முழுமையாக மாற்ற போதுமானதாக இல்லை.

பெரிய கொள்ளளவு, ஆயிரக்கணக்கான ஃபாரட்களில் அளவிடப்படுகிறது, மின்சார இரட்டை அடுக்கு என்று அழைக்கப்படும் மின்தேக்கிகளால் அடைய முடியும். அவற்றின் செயல்பாட்டின் கொள்கை பின்வருமாறு. திட மற்றும் திரவ நிலைகளில் உள்ள பொருட்களின் இடைமுகத்தில் சில நிபந்தனைகளின் கீழ் மின்சார இரட்டை அடுக்கு தோன்றும். அயனிகளின் இரண்டு அடுக்குகள் எதிர் அறிகுறிகளின் கட்டணங்களுடன் உருவாகின்றன, ஆனால் அதே அளவு. நாம் நிலைமையை மிகவும் எளிமைப்படுத்தினால், ஒரு மின்தேக்கி உருவாகிறது, அதில் "தட்டுகள்" அயனிகளின் சுட்டிக்காட்டப்பட்ட அடுக்குகள், அவற்றுக்கிடையேயான தூரம் பல அணுக்களுக்கு சமம்.

இந்த விளைவை அடிப்படையாகக் கொண்ட மின்தேக்கிகள் சில நேரங்களில் அயனிஸ்டர்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. உண்மையில், இந்த சொல் மின் கட்டணம் சேமிக்கப்படும் மின்தேக்கிகளை மட்டுமல்ல, மின்சாரத்தை சேமிப்பதற்கான பிற சாதனங்களையும் குறிக்கிறது - மின் ஆற்றலை இரசாயன ஆற்றலாக பகுதியளவு மாற்றுவதன் மூலம் மின் கட்டணத்தை (ஹைப்ரிட் அயனிஸ்டர்) சேமிப்பதோடு, அத்துடன் இரட்டை மின் அடுக்கு (சூடோகேபாசிட்டர்கள் என்று அழைக்கப்படும்) அடிப்படையிலான பேட்டரிகள். எனவே, "சூப்பர் கேபாசிட்டர்கள்" என்ற சொல் மிகவும் பொருத்தமானது. சில நேரங்களில் "அல்ட்ராகேபாசிட்டர்" என்ற ஒரே வார்த்தை பயன்படுத்தப்படுகிறது.

தொழில்நுட்ப செயல்படுத்தல்

சூப்பர் கேபாசிட்டரில் எலக்ட்ரோலைட் நிரப்பப்பட்ட செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பனின் இரண்டு தட்டுகள் உள்ளன. அவற்றுக்கிடையே ஒரு சவ்வு உள்ளது, இது எலக்ட்ரோலைட் வழியாக செல்ல அனுமதிக்கிறது, ஆனால் தட்டுகளுக்கு இடையில் செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பன் துகள்களின் உடல் இயக்கத்தைத் தடுக்கிறது.

சூப்பர் கேபாசிட்டர்களுக்கு துருவமுனைப்பு இல்லை என்பதை கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும். இதில் அவை மின்னாற்பகுப்பு மின்தேக்கிகளிலிருந்து அடிப்படையில் வேறுபடுகின்றன, இது ஒரு விதியாக, துருவமுனைப்பால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது, இணங்கத் தவறியது மின்தேக்கியின் தோல்விக்கு வழிவகுக்கிறது. இருப்பினும், சூப்பர் கேபாசிட்டர்களுக்கும் துருவமுனைப்பு பயன்படுத்தப்படுகிறது. சூப்பர் கேபாசிட்டர்கள் ஏற்கனவே சார்ஜ் செய்யப்பட்ட தொழிற்சாலை அசெம்பிளி லைனை விட்டு வெளியேறுவதே இதற்குக் காரணம், மேலும் குறிப்பது இந்த கட்டணத்தின் துருவமுனைப்பைக் குறிக்கிறது.

சூப்பர் கேபாசிட்டர் அளவுருக்கள்

எழுதும் நேரத்தில் பெறப்பட்ட ஒரு தனிப்பட்ட சூப்பர் கேபாசிட்டரின் அதிகபட்ச திறன் 12,000 எஃப். வெகுஜன உற்பத்தி செய்யப்பட்ட சூப்பர் கேபாசிட்டர்களுக்கு, இது 3,000 எஃப் ஐ விட அதிகமாக இருக்காது. தட்டுகளுக்கு இடையே அதிகபட்சமாக அனுமதிக்கப்பட்ட மின்னழுத்தம் 10 விக்கு மேல் இல்லை. வணிக ரீதியாக உற்பத்தி செய்யப்படும் சூப்பர் கேபாசிட்டர்களுக்கு, இந்த எண்ணிக்கை, ஒரு விதியாக, 2. 3 - 2.7 விக்குள் உள்ளது. குறைந்த இயக்க மின்னழுத்தம் ஒரு நிலைப்படுத்தி செயல்பாடு கொண்ட மின்னழுத்த மாற்றியைப் பயன்படுத்த வேண்டும். உண்மை என்னவென்றால், வெளியேற்றத்தின் போது, மின்தேக்கி தட்டுகளின் மின்னழுத்தம் பரந்த அளவில் மாறுகிறது. சுமை மற்றும் சார்ஜரை இணைக்க மின்னழுத்த மாற்றியை உருவாக்குவது அற்பமான செயல் அல்ல. நீங்கள் 60W சுமைக்கு சக்தி அளிக்க வேண்டும் என்று வைத்துக்கொள்வோம்.

சிக்கலைக் கருத்தில் கொள்வதை எளிதாக்க, மின்னழுத்த மாற்றி மற்றும் நிலைப்படுத்தியில் ஏற்படும் இழப்புகளை நாங்கள் புறக்கணிப்போம். நீங்கள் வழக்கமான 12 V பேட்டரியுடன் பணிபுரிகிறீர்கள் என்றால், கட்டுப்பாட்டு மின்னணுவியல் 5 ஏ மின்னோட்டத்தைத் தாங்கக்கூடியதாக இருக்க வேண்டும். அத்தகைய மின்னணு சாதனங்கள் பரவலாகவும் மலிவானதாகவும் இருக்கும். ஆனால் ஒரு சூப்பர் கேபாசிட்டரைப் பயன்படுத்தும் போது முற்றிலும் மாறுபட்ட சூழ்நிலை எழுகிறது, இதன் மின்னழுத்தம் 2.5 V. பின்னர் மாற்றியின் மின்னணு கூறுகள் வழியாக பாயும் மின்னோட்டம் 24 A ஐ அடையலாம், இது சுற்று தொழில்நுட்பத்திற்கு புதிய அணுகுமுறைகள் மற்றும் நவீன உறுப்பு அடிப்படை தேவைப்படுகிறது. 20 ஆம் நூற்றாண்டின் 70 களில் தொடங்கிய சூப்பர் கேபாசிட்டர்களின் தொடர் உற்பத்தி இப்போதுதான் பல்வேறு துறைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தத் தொடங்கியுள்ளது என்ற உண்மையை விளக்கக்கூடிய ஒரு மாற்றி மற்றும் நிலைப்படுத்தியை உருவாக்குவதற்கான சிக்கலானது துல்லியமாக உள்ளது.

தொடர் அல்லது இணை இணைப்புகளைப் பயன்படுத்தி சூப்பர் கேபாசிட்டர்களை பேட்டரிகளில் இணைக்க முடியும். முதல் வழக்கில், அதிகபட்ச அனுமதிக்கப்பட்ட மின்னழுத்தம் அதிகரிக்கிறது. இரண்டாவது வழக்கில் - திறன். இந்த வழியில் அதிகபட்ச அனுமதிக்கப்பட்ட மின்னழுத்தத்தை அதிகரிப்பது சிக்கலைத் தீர்ப்பதற்கான ஒரு வழியாகும், ஆனால் கொள்ளளவைக் குறைப்பதன் மூலம் நீங்கள் அதற்கு பணம் செலுத்த வேண்டும்.

சூப்பர் கேபாசிட்டர்களின் பரிமாணங்கள் இயற்கையாகவே அவற்றின் திறனைப் பொறுத்தது. 3000 F திறன் கொண்ட ஒரு பொதுவான சூப்பர் கேபாசிட்டர் என்பது 5 செமீ விட்டம் மற்றும் 14 செமீ நீளம் கொண்ட 10 F திறன் கொண்ட ஒரு சிலிண்டர் ஆகும், ஒரு சூப்பர் கேபாசிட்டர் மனித விரல் நகத்துடன் ஒப்பிடக்கூடிய பரிமாணங்களைக் கொண்டுள்ளது.

நல்ல சூப்பர் கேபாசிட்டர்கள் நூறாயிரக்கணக்கான சார்ஜ்-டிஸ்சார்ஜ் சுழற்சிகளைத் தாங்கும், இந்த அளவுருவில் பேட்டரிகள் சுமார் 100 மடங்கு அதிகமாகும். ஆனால், எலக்ட்ரோலைடிக் மின்தேக்கிகளைப் போலவே, சூப்பர் கேபாசிட்டர்களும் எலக்ட்ரோலைட்டின் படிப்படியான கசிவு காரணமாக வயதான பிரச்சனையை எதிர்கொள்கின்றன. இதுவரை, இந்த காரணத்திற்காக சூப்பர் கேபாசிட்டர்களின் தோல்வி குறித்த முழுமையான புள்ளிவிவரங்கள் எதுவும் குவிக்கப்படவில்லை, ஆனால் மறைமுக தரவுகளின்படி, சூப்பர் கேபாசிட்டர்களின் சேவை வாழ்க்கை தோராயமாக 15 ஆண்டுகளாக மதிப்பிடப்படலாம்.

திரட்டப்பட்ட ஆற்றல்

மின்தேக்கியில் சேமிக்கப்படும் ஆற்றலின் அளவு, ஜூல்களில் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது:

இதில் C என்பது ஃபாரட்களில் வெளிப்படுத்தப்படும் கொள்ளளவு, U என்பது வோல்ட்டுகளில் வெளிப்படுத்தப்படும் தட்டுகளில் உள்ள மின்னழுத்தம்.

மின்தேக்கியில் சேமிக்கப்படும் ஆற்றல் அளவு, kWh இல் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது:

எனவே, 2.5 V தட்டுகளுக்கு இடையே மின்னழுத்தம் கொண்ட 3000 F திறன் கொண்ட ஒரு மின்தேக்கியானது 0.0026 kWh மட்டுமே சேமிக்கும் திறன் கொண்டது. உதாரணமாக, லித்தியம் அயன் பேட்டரியுடன் இது எவ்வாறு ஒப்பிடப்படுகிறது? அதன் வெளியீட்டு மின்னழுத்தத்தை வெளியேற்றத்தின் அளவிலிருந்து சுயாதீனமாகவும் 3.6 V க்கு சமமாகவும் எடுத்துக் கொண்டால், 0.0026 kWh ஆற்றல் அளவு 0.72 Ah திறன் கொண்ட லித்தியம் அயன் பேட்டரியில் சேமிக்கப்படும். ஐயோ, மிகவும் சுமாரான முடிவு.

சூப்பர் கேபாசிட்டர்களின் பயன்பாடு

பேட்டரிகளுக்குப் பதிலாக சூப்பர் கேபாசிட்டர்களைப் பயன்படுத்துவது உண்மையான வித்தியாசத்தை ஏற்படுத்தும் அவசர விளக்கு அமைப்புகள். உண்மையில், இந்த பயன்பாடுதான் சீரற்ற வெளியேற்றத்தால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது. கூடுதலாக, அவசர விளக்கு விரைவாக சார்ஜ் செய்யப்படுவதும், அதில் பயன்படுத்தப்படும் காப்பு சக்தி மூலமானது அதிக நம்பகத்தன்மை கொண்டது என்பதும் விரும்பத்தக்கது. ஒரு சூப்பர் கேபாசிட்டர் அடிப்படையிலான காப்புப் பிரதி மின்சாரம் நேரடியாக T8 LED விளக்கில் ஒருங்கிணைக்கப்படலாம். இத்தகைய விளக்குகள் ஏற்கனவே பல சீன நிறுவனங்களால் தயாரிக்கப்படுகின்றன.

ஏற்கனவே குறிப்பிட்டுள்ளபடி, சூப்பர் கேபாசிட்டர்களின் வளர்ச்சி பெரும்பாலும் மாற்று எரிசக்தி ஆதாரங்களில் ஆர்வம் காரணமாகும். ஆனால் நடைமுறை பயன்பாடு இன்னும் சூரியனில் இருந்து ஆற்றலைப் பெறும் LED விளக்குகளுக்கு மட்டுமே.

மின் சாதனங்களைத் தொடங்க சூப்பர் கேபாசிட்டர்களின் பயன்பாடு தீவிரமாக வளர்ந்து வருகிறது.

சூப்பர் கேபாசிட்டர்கள் குறுகிய காலத்தில் அதிக அளவு ஆற்றலை வழங்கும் திறன் கொண்டவை. ஒரு சூப்பர் கேபாசிட்டரில் இருந்து தொடக்கத்தில் மின் உபகரணங்களை இயக்குவதன் மூலம், பவர் கிரிட்டில் உச்ச சுமைகளைக் குறைக்கலாம், இறுதியில், இன்ரஷ் கரண்ட் மார்ஜினைக் குறைக்கலாம், இது பெரும் செலவுச் சேமிப்பை அடையும்.

பல சூப்பர் கேபாசிட்டர்களை ஒரு பேட்டரியில் இணைப்பதன் மூலம், மின்சார வாகனங்களில் பயன்படுத்தப்படும் பேட்டரிகளுடன் ஒப்பிடக்கூடிய திறனை நாம் அடையலாம். ஆனால் இந்த பேட்டரி பேட்டரியை விட பல மடங்கு எடையுடன் இருக்கும், இது வாகனங்களுக்கு ஏற்றுக்கொள்ள முடியாதது. கிராபெனின் அடிப்படையிலான சூப்பர் கேபாசிட்டர்களைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் சிக்கலைத் தீர்க்க முடியும், ஆனால் அவை தற்போது முன்மாதிரிகளாக மட்டுமே உள்ளன. இருப்பினும், பிரபலமான யோ-மொபைலின் நம்பிக்கைக்குரிய பதிப்பு, மின்சாரத்தால் மட்டுமே இயக்கப்படுகிறது, ரஷ்ய விஞ்ஞானிகளால் உருவாக்கப்பட்ட புதிய தலைமுறை சூப்பர் கேபாசிட்டர்களை ஒரு சக்தி மூலமாகப் பயன்படுத்தும்.

சூப்பர் கேபாசிட்டர்கள் வழக்கமான பெட்ரோல் அல்லது டீசல் வாகனங்களில் பேட்டரிகளை மாற்றுவதற்கும் பயனளிக்கும் - அத்தகைய வாகனங்களில் அவற்றின் பயன்பாடு ஏற்கனவே ஒரு உண்மை.

இதற்கிடையில், சூப்பர் கேபாசிட்டர்களை அறிமுகப்படுத்துவதற்கான செயல்படுத்தப்பட்ட திட்டங்களில் மிகவும் வெற்றிகரமானது, சமீபத்தில் மாஸ்கோவின் தெருக்களில் தோன்றிய புதிய ரஷ்ய தயாரிக்கப்பட்ட டிராலிபஸ்கள் என்று கருதலாம். தொடர்பு நெட்வொர்க்கிற்கு மின்னழுத்தம் வழங்குவது தடைபடும் போது அல்லது தற்போதைய சேகரிப்பாளர்கள் "பறக்க" போது, டிராலிபஸ் குறைந்த வேகத்தில் (சுமார் 15 கிமீ / மணி) பல நூறு மீட்டர்கள் போக்குவரத்தில் தலையிடாத இடத்திற்கு செல்ல முடியும். சாலையில். இத்தகைய சூழ்ச்சிகளுக்கான ஆற்றல் மூலமானது சூப்பர் கேபாசிட்டர்களின் பேட்டரி ஆகும்.

பொதுவாக, இப்போதைக்கு சூப்பர் கேபாசிட்டர்கள் சில குறிப்பிட்ட "நிச்களில்" மட்டுமே பேட்டரிகளை இடமாற்றம் செய்ய முடியும். ஆனால் தொழில்நுட்பம் வேகமாக வளர்ந்து வருகிறது, இது எதிர்காலத்தில் சூப்பர் கேபாசிட்டர்களின் பயன்பாட்டின் நோக்கம் கணிசமாக விரிவடையும் என்று எதிர்பார்க்க அனுமதிக்கிறது.

அலெக்ஸி வாசிலீவ்

அயனிஸ்டர்கள் மின் ஆற்றலைச் சேமிக்க வடிவமைக்கப்பட்ட மின் வேதியியல் சாதனங்கள். அவை பெரிய சார்ஜ்-டிஸ்சார்ஜ் வீதத்தால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன (பல பல்லாயிரக்கணக்கான முறை வரை), அவை மற்ற பேட்டரிகளைப் போலல்லாமல் மிக நீண்ட சேவை வாழ்க்கையைக் கொண்டுள்ளன ( பேட்டரிகள்மற்றும் கால்வனிக் செல்கள்), குறைந்த கசிவு மின்னோட்டம், மற்றும் மிக முக்கியமாக, அயனிஸ்டர்கள் ஒரு பெரிய திறன் மற்றும் மிகச் சிறிய பரிமாணங்களைக் கொண்டிருக்கலாம். அயனிஸ்டர்கள் பரந்த பயன்பாட்டைக் கண்டறிந்துள்ளனர் தனிப்பட்ட கணினிகள், கார் ரேடியோக்கள், மொபைல் சாதனங்கள்மற்றும் பல. பிரதான பேட்டரி அகற்றப்படும்போது அல்லது சாதனம் அணைக்கப்படும்போது நினைவகத்தை சேமிக்க வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. சமீபத்தில், அயனிஸ்டர்கள் பெரும்பாலும் சூரிய மின்கலங்களைப் பயன்படுத்தி தன்னாட்சி சக்தி அமைப்புகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

அயனிஸ்டர்களும் மிக நீண்ட காலத்திற்கு ஒரு கட்டணத்தை சேமித்து வைக்கிறார்கள், வானிலை நிலைமைகளைப் பொருட்படுத்தாமல், அவை உறைபனி மற்றும் வெப்பத்தை எதிர்க்கின்றன, மேலும் இது சாதனத்தின் செயல்பாட்டை எந்த வகையிலும் பாதிக்காது. சிலவற்றில் மின்னணு சுற்றுகள்நினைவகத்தை சேமிக்க, அயனிஸ்டரின் மின்னழுத்தத்தை விட அதிகமான மின்னழுத்தம் இருக்க வேண்டும், அயனிஸ்டர்கள் தொடரில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன, மேலும் அயனிஸ்டரின் திறனை அதிகரிக்க அவை இணையாக இணைக்கப்பட்டுள்ளன. கடைசி வகை இணைப்பு முக்கியமாக அயனிஸ்டரின் இயக்க நேரத்தை அதிகரிக்கவும், சுமைக்கு வழங்கப்பட்ட மின்னோட்டத்தை அதிகரிக்கவும், மின்னோட்டத்தை சமநிலைப்படுத்தவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இணை இணைப்புஒவ்வொரு அயனிஸ்டருக்கும் ஒரு மின்தடை இணைக்கப்பட்டுள்ளது.

அயனிஸ்டர்கள் பெரும்பாலும் பேட்டரிகளுடன் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அவற்றைப் போலல்லாமல், பயப்படுவதில்லை குறுகிய சுற்றுகள்மற்றும் சுற்றுப்புற வெப்பநிலையில் திடீர் மாற்றங்கள். ஏற்கனவே இன்று, சிறப்பு அயனிஸ்டர்கள் ஒரு பெரிய திறன் மற்றும் 1 ஆம்பியர் வரையிலான மின்னோட்டத்துடன் உருவாக்கப்பட்டு வருகின்றன, நினைவகத்தை சேமிப்பதற்கான தொழில்நுட்பத்தில் இன்று பயன்படுத்தப்படும் அயனிஸ்டர்களின் மின்னோட்டம் 100 மில்லியம்ப்களுக்கு மேல் இல்லை. அயனிஸ்டர்களின் முக்கியமான குறைபாடு, ஆனால் இது அயனிஸ்டர்களின் மேலே பட்டியலிடப்பட்ட நன்மைகளால் ஈடுசெய்யப்படுகிறது. இணையத்தில் நீங்கள் சூப்பர் கேபாசிட்டர்கள் என்று அழைக்கப்படுவதை அடிப்படையாகக் கொண்ட பல வடிவமைப்புகளைக் காணலாம் - அவையும் அயனிஸ்டர்கள். அயனிஸ்டர்கள் மிக சமீபத்தில் தோன்றினர் - 20 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு.

விஞ்ஞானிகளின் கூற்றுப்படி, நமது கிரகத்தின் மின் திறன் 700 மைக்ரோஃபராட்கள், ஒரு எளிய மின்தேக்கியுடன் ஒப்பிடுங்கள் ... அயனிஸ்டர்கள் முக்கியமாக கரியிலிருந்து தயாரிக்கப்படுகின்றன, இது செயல்படுத்துதல் மற்றும் சிறப்பு சிகிச்சைக்குப் பிறகு, இரண்டு உலோகத் தகடுகள் பெட்டியுடன் இறுக்கமாக அழுத்தப்படுகின்றன நிலக்கரி. வீட்டில் ஒரு அயனிஸ்டரை உருவாக்குவது மிகவும் எளிதானது, ஆனால் நுண்ணிய கார்பனைப் பெறுவது கிட்டத்தட்ட சாத்தியமற்றது, நீங்கள் வீட்டில் கரியைச் செயலாக்க வேண்டும், இது ஒரு அயனிஸ்டரை வாங்குவது மற்றும் சுவாரஸ்யமான சோதனைகளை நடத்துவது எளிது. எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு அயனிஸ்டரின் அளவுருக்கள் (சக்தி மற்றும் மின்னழுத்தம்) LED பிரகாசமாக ஒளிர நீண்ட நேரம் அல்லது வேலை செய்ய போதுமானது.

ரேடியோ கூறுகளை அதிகரிக்கும் போது அவற்றின் அளவைக் குறைப்பதற்கான தேவைகள் தொழில்நுட்ப விவரக்குறிப்புகள்இன்று எல்லா இடங்களிலும் பயன்படுத்தப்படும் அதிக எண்ணிக்கையிலான சாதனங்களின் தோற்றத்தை ஏற்படுத்தியது. இது மின்தேக்கிகளையும் முழுமையாகப் பாதித்தது. அயனிஸ்டர்கள் அல்லது சூப்பர் கேபாசிட்டர்கள் என்று அழைக்கப்படுபவை 3 முதல் 30 வோல்ட் சார்ஜிங் மின்னழுத்தத்துடன் அதிக திறன் கொண்ட கூறுகள் (இந்த காட்டி வரம்பு 0.01 முதல் 30 ஃபாரட்கள் வரை மிகவும் அகலமானது). மேலும், அவற்றின் அளவு மிகவும் சிறியது. எங்கள் உரையாடலின் பொருள் நீங்களே செய்யக்கூடிய அயனிஸ்டர் என்பதால், முதலில் அந்த உறுப்பைப் புரிந்துகொள்வது அவசியம், அதாவது அது என்ன.

அயனிஸ்டரின் வடிவமைப்பு அம்சங்கள்

சாராம்சத்தில், இது ஒரு பெரிய திறன் கொண்ட ஒரு சாதாரண மின்தேக்கி. ஆனால் அயனிஸ்டர்கள் அதிக எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளன, ஏனெனில் உறுப்பு ஒரு எலக்ட்ரோலைட்டை அடிப்படையாகக் கொண்டது. இது முதல். இரண்டாவது குறைந்த சார்ஜிங் மின்னழுத்தம். விஷயம் என்னவென்றால், இந்த சூப்பர் கேபாசிட்டரில் தட்டுகள் ஒருவருக்கொருவர் மிக நெருக்கமாக அமைந்துள்ளன. இது துல்லியமாக குறைக்கப்பட்ட மின்னழுத்தத்திற்கான காரணம், ஆனால் இந்த காரணத்திற்காகவே மின்தேக்கியின் கொள்ளளவு அதிகரிக்கிறது.

தொழிற்சாலை அயனியாக்கிகள் வெவ்வேறு பொருட்களிலிருந்து தயாரிக்கப்படுகின்றன. கவர்கள் வழக்கமாக படலத்தால் செய்யப்படுகின்றன, இது ஒரு பிரிக்கும் விளைவுடன் உலர்ந்த பொருளால் பிரிக்கப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பன் (பெரிய தட்டுகளுக்கு), உலோக ஆக்சைடுகள், அதிக மின் கடத்துத்திறன் கொண்ட பாலிமர் பொருட்கள்.

உங்கள் சொந்த கைகளால் அயனியாக்கியை அசெம்பிள் செய்தல்

உங்கள் சொந்த கைகளால் ஒரு அயனியாக்கியை அசெம்பிள் செய்வது எளிதான விஷயம் அல்ல, ஆனால் நீங்கள் அதை வீட்டிலேயே செய்யலாம். அங்கு பல வடிவமைப்புகள் உள்ளன வெவ்வேறு பொருட்கள். அவற்றில் ஒன்றை நாங்கள் வழங்குகிறோம். இதைச் செய்ய உங்களுக்கு இது தேவைப்படும்:

உலோக காபி ஜாடி (50 கிராம்);
மருந்தகங்களில் விற்கப்படும் செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பன், நொறுக்கப்பட்ட கார்பன் மின்முனைகளால் மாற்றப்படலாம்;
செப்புத் தகட்டின் இரண்டு வட்டங்கள்;
பருத்தி கம்பளி

முதலில், நீங்கள் எலக்ட்ரோலைட் தயாரிக்க வேண்டும். இதைச் செய்ய, நீங்கள் முதலில் செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பனை தூளாக நசுக்க வேண்டும். பின்னர் ஒரு உப்பு கரைசலை உருவாக்கவும், அதற்காக நீங்கள் 100 கிராம் தண்ணீரில் 25 கிராம் உப்பு சேர்க்க வேண்டும், மேலும் அனைத்தையும் நன்கு கலக்கவும். அடுத்து, செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பன் தூள் படிப்படியாக கரைசலில் சேர்க்கப்படுகிறது. அதன் அளவு எலக்ட்ரோலைட்டின் நிலைத்தன்மையால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது, அது புட்டியைப் போல தடிமனாக இருக்க வேண்டும்.

அதன் பிறகு முடிக்கப்பட்ட எலக்ட்ரோலைட் செப்பு வட்டங்களுக்கு (ஒரு பக்கத்தில்) பயன்படுத்தப்படுகிறது. எலக்ட்ரோலைட் அடுக்கு தடிமனாக இருந்தால், அயனிஸ்டரின் திறன் அதிகமாக இருக்கும் என்பதை நினைவில் கொள்க. மேலும் ஒன்று, இரண்டு வட்டங்களில் பயன்படுத்தப்படும் எலக்ட்ரோலைட்டின் தடிமன் ஒரே மாதிரியாக இருக்க வேண்டும். எனவே, மின்முனைகள் தயாராக உள்ளன, இப்போது அவை மின்னோட்டத்தை கடந்து செல்லும் ஒரு பொருளால் பிரிக்கப்பட வேண்டும், ஆனால் கார்பன் தூள் வழியாக செல்ல அனுமதிக்காது. இதற்காக, சாதாரண பருத்தி கம்பளி பயன்படுத்தப்படுகிறது, இருப்பினும் இங்கே பல விருப்பங்கள் உள்ளன. பருத்தி அடுக்கின் தடிமன் உலோக காபி ஜாடியின் விட்டம் தீர்மானிக்கிறது, அதாவது, இந்த முழு மின்முனை அமைப்பும் அதில் வசதியாக பொருந்த வேண்டும். எனவே, கொள்கையளவில், நீங்கள் மின்முனைகளின் பரிமாணங்களைத் தேர்ந்தெடுக்க வேண்டும் (செப்பு வட்டங்கள்).

மின்முனைகளை டெர்மினல்களுடன் இணைப்பதே எஞ்சியுள்ளது. அவ்வளவுதான், உங்கள் சொந்த கைகளால் செய்யப்பட்ட அயனிஸ்டர், மற்றும் வீட்டில் கூட தயாராக உள்ளது. இந்த வடிவமைப்பில் மிகப் பெரிய திறன் இல்லை - 0.3 ஃபாரட்களுக்கு மேல் இல்லை, மற்றும் சார்ஜிங் மின்னழுத்தம் ஒரு வோல்ட் மட்டுமே, ஆனால் இது ஒரு உண்மையான அயனிஸ்டர்.

தலைப்பில் முடிவு

கூடுதலாக இந்த உறுப்பு பற்றி வேறு என்ன சொல்ல முடியும்? எடுத்துக்காட்டாக, நிக்கல்-மெட்டல் ஹைட்ரைடு பேட்டரியுடன் ஒப்பிட்டுப் பார்த்தால், அயனிஸ்டர் பேட்டரி சக்தியில் 10% வரை மின்சாரத்தை எளிதில் வைத்திருக்க முடியும். கூடுதலாக, அதன் மின்னழுத்த வீழ்ச்சி நேரியல் ரீதியாக நிகழ்கிறது, திடீரென்று அல்ல. ஆனால் தனிமத்தின் கட்டணத்தின் அளவு அதன் தொழில்நுட்ப நோக்கத்தைப் பொறுத்தது.