Apa itusuperkapasitor
Superkapasitor terbagi menjadi kapasitor lapisan listrik ganda dan pseudokapasitor berdasarkan mekanisme penyimpanan energinya. Ini adalah jenis perangkat penyimpanan energi baru, yang memiliki karakteristik kepadatan daya tinggi, waktu pengisian singkat, masa pakai lama, karakteristik suhu yang baik, hemat energi, dan ramah lingkungan. Superkapasitor bersifat serbaguna.
Bisakah superkapasitor menjadi baterai?
Superkapasitor dapat menggantikan baterai, yang juga merupakan arah perkembangan di masa depan.
Superkapasitor, juga dikenal sebagai kapasitor lapisan ganda, kapasitor elektrokimia, kapasitor emas, dan kapasitor Farrah, menyimpan energi dengan mempolarisasi elektrolit. Ini adalah elemen elektrokimia, tetapi dalam proses penyimpanan energinya tidak terjadi reaksi kimia, proses penyimpanan energi ini bersifat reversibel, dan karena itu superkapasitor ini dapat diisi dan dikosongkan berulang kali hingga ratusan ribu kali. Superkapasitor dapat dianggap sebagai dua pelat elektroda berpori non-reaktif yang tersuspensi dalam elektrolit. Pada pelat positif, ion negatif dalam elektrolit tertarik, dan ion positif tertarik, sehingga membentuk dua lapisan penyimpanan kapasitif. Ion positif berada di dekat pelat negatif, dan ion negatif berada di dekat pelat positif.
Superkapasitor adalah jenis kapasitor baru yang didasarkan pada teori lapisan ganda antarmuka yang diusulkan oleh fisikawan Jerman Helmholtz. Seperti yang kita ketahui, permukaan elektroda logam yang dimasukkan ke dalam larutan elektrolit akan menunjukkan simbol muatan berlebih yang berlawanan di kedua sisi permukaan cairan, sehingga perbedaan potensial antar fase akan dihasilkan. Kemudian, jika dua elektroda dimasukkan ke dalam elektrolit secara bersamaan, dan tegangan yang kurang dari tegangan dekomposisi larutan elektrolit diterapkan di antara keduanya, maka ion positif dan negatif dalam elektrolit akan bergerak cepat ke kutub di bawah pengaruh medan listrik, dan masing-masing membentuk lapisan muatan yang rapat di permukaan kedua elektroda atas, yaitu, lapisan listrik ganda.
Lapisan listrik ganda yang terbentuk mirip dengan muatan terpolarisasi yang dihasilkan oleh dielektrik pada kapasitor tradisional di bawah pengaruh medan listrik, sehingga menghasilkan efek kapasitansi. Lapisan listrik ganda yang rapat mirip dengan kapasitor datar, tetapi karena jarak antar lapisan muatan yang rapat jauh lebih kecil daripada jarak antar lapisan muatan kapasitor biasa, maka kapasitor ini memiliki kapasitas yang lebih besar daripada kapasitor biasa.
Resistansi internal kapasitor lapisan ganda lebih besar daripada kapasitor elektrolit aluminium, sehingga dapat diisi daya langsung tanpa hambatan beban. Jika terjadi pengisian daya berlebih, kapasitor lapisan ganda akan membuka rangkaian tanpa merusak perangkat, yang berbeda dengan kerusakan tegangan berlebih pada kapasitor elektrolit aluminium. Pada saat yang sama, dibandingkan dengan baterai isi ulang, kapasitor lapisan ganda dapat diisi daya tanpa batasan, dan jumlah pengisian daya dapat mencapai lebih dari 10^6 kali, sehingga kapasitor lapisan ganda tidak hanya memiliki karakteristik kapasitor, tetapi juga memiliki karakteristik baterai, dan merupakan komponen khusus baru antara baterai dan kapasitor.
Waktu posting: 11 September 2023