100 کاربرد کربن فعال - ابرخازن ها

با پیشرفت علم و فناوری، تحقیق و توسعه و تولید مدرن بیش از پیش به راندمان بالا و مصرف کم انرژی توجه می کند و جهان از حفاظت از محیط زیست سبز حمایت می کند. همانطور که می دانیم مصرف زیاد انرژی به ناچار با تولید زباله هایی همراه است که محیط زیست را آلوده می کند. بنابراین ابرخازن ها به وجود آمدند.

ابرخازن به نوع جدیدی از دستگاه ذخیره انرژی بین خازن های سنتی و باتری های قابل شارژ اشاره دارد. هم ویژگی های شارژ و دشارژ سریع خازن ها و هم ویژگی های ذخیره انرژی باتری ها را دارد. همچنین دارای ویژگی های زمان شارژ کوتاه، عمر طولانی، ویژگی های دمایی خوب، صرفه جویی در انرژی و حفاظت از محیط زیست سبز است.

ابرخازن ها به دلیل ویژگی های عالی خود به طور گسترده در زمینه های مختلف مورد استفاده قرار گرفته اند، نه تنها در وسایل نقلیه انرژی جدید، حمل و نقل ریلی، تدارکات اتوبوس، هوافضا، تجهیزات پزشکی، برق، الکترونیک مصرفی و بسیاری از زمینه های دیگر دارای ارزش کاربردی بسیار زیادی هستند و پتانسیل بازار نیز دارند. سهم بزرگی در زمین انرژی باد، تولید برق فتوولتائیک، بازیافت انرژی مکانیکی، شهر هوشمند، ساخت و ساز دفاع ملی و غیره دارد.

با توجه به اصل خازن ها، ظرفیت خازن به سطح الکترودها بستگی دارد. برای به دست آوردن چنین ظرفیت بزرگی، ابرخازن فاصله بین الکترودها را به حداقل می رساند و سطح الکترودها را افزایش می دهد.
از آنجایی که کربن فعال دارای ویژگی های سطح ویژه بزرگ، منافذ متمرکز، خاکستر کم و رسانایی الکتریکی خوب است، اکثر ابرخازن های تجاری تولید انبوه از کربن فعال به عنوان جزء اصلی استفاده می کنند.

ساختار ریز متخلخل توسعه‌یافته کربن فعال، مکان‌های ذخیره انرژی فراوانی را برای لایه دوگانه الکتریکی ابرخازن‌ها فراهم می‌کند. توزیع گسترده میکرو مزوپورها و اتصال خوب، کانال هایی را برای انتقال سریع یون در ابرخازن ها برای بهبود حفظ ظرفیت فراهم می کند. بیشتر نقص‌ها و گروه‌های هترواتمی بیشتر که در سطح و لبه ساختار کربنی قرار می‌گیرند، خازن عقابی ابرخازن را بهبود می‌بخشد و باعث می‌شود که ظرفیت ویژه بالا و پایداری دوچرخه‌سواری خوبی از خود نشان دهد. مشاهده می شود که کربن فعال تأثیر زیادی بر عملکرد ابرخازن ها دارد.