ظاهرة الشيخوخة للمكثفات الفائقة

المكثف الفائق: نوع جديد من عناصر تخزين الطاقة الكهروكيميائية ، تم تطويره من السبعينيات إلى الثمانينيات ، ويتألف من أقطاب كهربائية ، وإلكتروليتات ، وأغشية ، ومجمعات تيار ، وما إلى ذلك ، مع سرعة تخزين طاقة سريعة وتخزين طاقة كبير.تعتمد سعة المكثف الفائق على تباعد الأقطاب الكهربائية ومساحة سطح القطب.سيؤدي تقليل تباعد القطب الكهربائي للمكثف الفائق وزيادة مساحة سطح القطب إلى زيادة سعة المكثف الفائق.يعتمد تخزين الطاقة على مبدأ التخزين الكهروستاتيكي.قطب الكربون مستقر من الناحية الكهروكيميائية والهيكلية ، ويمكن شحنه بشكل متكرر لمئات الآلاف من المرات ، لذلك يمكن استخدام المكثفات الفائقة لفترة أطول من البطاريات.

ومع ذلك ، يمكن أن تواجه المكثفات الفائقة أيضًا مشاكل أثناء العملية ، مثل الشيخوخة.يؤدي تقادم المكثفات الفائقة إلى تغيير الأقطاب الكهربائية والإلكتروليتات ومكونات المكثفات الفائقة الأخرى من الخواص الفيزيائية والكيميائية ، مما يؤدي إلى شيخوخة المكثفات الفائقة ، مما يتسبب في تدهور الأداء ، وهذا التدهور لا رجعة فيه.

 

شيخوخة المكثفات الفائقة:

1. شل تالفة

عندما تعمل المكثفات الفائقة في بيئة رطبة لفترة طويلة ، مما قد يؤدي بسهولة إلى تدهور الأداء ويقصر وقت العمل بشكل كبير.تخترق الرطوبة في الهواء المكثف وتتراكم ، ويتراكم الضغط الداخلي للمكثف الفائق.في الحالات القصوى ، يتم تدمير هيكل غلاف المكثف الفائق.

2. تدهور القطب

السبب الرئيسي لتدهور أداء المكثفات الفائقة هو تدهور أقطاب الكربون المنشط المسامية.من ناحية ، تسبب تدهور الأقطاب الكهربائية الفائقة المكثف في تدمير بنية الكربون المنشط جزئيًا بسبب أكسدة السطح.من ناحية أخرى ، تسببت عملية الشيخوخة أيضًا في ترسب الشوائب على سطح القطب ، مما أدى إلى انسداد معظم المسام.

3. التحلل بالكهرباء

التحلل غير القابل للانعكاس للكهارل ، والذي يقصر بشكل كبير من وقت عمل المكثفات الفائقة ، هو سبب آخر للشيخوخة.يؤدي اختزال أكسدة الإلكتروليت لتوليد غازات مثل CO2 أو H2 إلى زيادة الضغط الداخلي للمكثف الفائق ، كما أن الشوائب الناتجة عن تحللها تقلل من أداء المكثف الفائق ، وتزيد من المقاومة ، وتتسبب في ظهور سطح قطب الكربون المنشط في التدهور.

4. التفريغ الذاتي

كما أن تيار التسرب الناتج عن التفريغ الذاتي للمكثف الفائق يقلل بشكل كبير من وقت العمل وأداء المكثف الفائق.يتم إنشاء التيار بواسطة المجموعات الوظيفية المؤكسدة ، ويتم إنشاء المجموعات الوظيفية نفسها عن طريق التفاعلات الكهروكيميائية على سطح القطب ، مما يؤدي أيضًا إلى تسريع شيخوخة المكثف الفائق.

 

المكثف الفائق

 

ما سبق هو عدة مظاهر لشيخوخة المكثفات الفائقة.إذا حدث شيخوخة للمكثف أثناء الاستخدام ، فمن الضروري استبدال المكثف في الوقت المناسب.

 

نحن JYH HSU (JEC) Electronics Ltd (أو Dongguan Zhixu Electronic Co.، Ltd.) ، الشركة المصنعة للمكونات الإلكترونية.مرحبًا بكم في زيارة موقعنا الرسمي لمعرفة المزيد عن شركتنا أو استشرنا للتعاون التجاري.


الوقت ما بعد: 19 أغسطس - 2022