ਸੁਪਰਕੈਪੇਸੀਟਰ - ਸੁਪਰ ਅਤੇ ਇੱਥੋਂ ਤੱਕ ਕਿ ਅਲਟਰਾ

ਬੈਟਰੀ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ, ਗਤੀ, ਸਮਰੱਥਾ ਅਤੇ ਸੁਰੱਖਿਆ ਦਾ ਮੁੱਦਾ ਹੁਣ ਮੁੱਖ ਵਿਸ਼ਵ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਬਣਦਾ ਜਾ ਰਿਹਾ ਹੈ। ਇਸ ਅਰਥ ਵਿਚ ਕਿ ਇਸ ਖੇਤਰ ਵਿਚ ਘੱਟ ਵਿਕਾਸ ਸਾਡੀ ਸਮੁੱਚੀ ਤਕਨੀਕੀ ਸਭਿਅਤਾ ਨੂੰ ਖੜੋਤ ਕਰਨ ਦਾ ਖ਼ਤਰਾ ਹੈ।

ਅਸੀਂ ਹਾਲ ਹੀ ਵਿੱਚ ਫੋਨ ਵਿੱਚ ਲਿਥੀਅਮ-ਆਇਨ ਬੈਟਰੀਆਂ ਦੇ ਵਿਸਫੋਟ ਬਾਰੇ ਲਿਖਿਆ ਹੈ। ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਅਜੇ ਵੀ ਅਸੰਤੁਸ਼ਟ ਸਮਰੱਥਾ ਅਤੇ ਹੌਲੀ ਚਾਰਜਿੰਗ ਨੇ ਨਿਸ਼ਚਿਤ ਤੌਰ 'ਤੇ ਐਲੋਨ ਮਸਕ ਜਾਂ ਕਿਸੇ ਹੋਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਵਾਹਨ ਦੇ ਉਤਸ਼ਾਹੀ ਨੂੰ ਇੱਕ ਤੋਂ ਵੱਧ ਵਾਰ ਪਰੇਸ਼ਾਨ ਕੀਤਾ ਹੈ। ਅਸੀਂ ਕਈ ਸਾਲਾਂ ਤੋਂ ਇਸ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਕਾਢਾਂ ਬਾਰੇ ਸੁਣ ਰਹੇ ਹਾਂ, ਪਰ ਅਜੇ ਵੀ ਕੋਈ ਸਫਲਤਾ ਨਹੀਂ ਹੈ ਜੋ ਰੋਜ਼ਾਨਾ ਵਰਤੋਂ ਵਿੱਚ ਕੁਝ ਬਿਹਤਰ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰੇ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਹੁਣ ਕੁਝ ਸਮੇਂ ਤੋਂ ਇਸ ਤੱਥ ਬਾਰੇ ਬਹੁਤ ਚਰਚਾ ਹੋ ਰਹੀ ਹੈ ਕਿ ਬੈਟਰੀਆਂ ਨੂੰ ਫਾਸਟ-ਚਾਰਜਿੰਗ ਕੈਪਸੀਟਰਾਂ ਨਾਲ ਬਦਲਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਾਂ ਉਹਨਾਂ ਦੇ "ਸੁਪਰ" ਸੰਸਕਰਣ.

ਸਾਧਾਰਨ ਕੈਪੇਸੀਟਰ ਸਫਲਤਾ ਦੀ ਉਮੀਦ ਕਿਉਂ ਨਹੀਂ ਕਰਦੇ? ਜਵਾਬ ਸਧਾਰਨ ਹੈ. ਇੱਕ ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ ਗੈਸੋਲੀਨ ਲਗਭਗ 4. ਕਿਲੋਵਾਟ-ਘੰਟੇ ਊਰਜਾ ਹੈ। ਟੇਸਲਾ ਮਾਡਲ ਦੀ ਬੈਟਰੀ ਲਗਭਗ 30 ਗੁਣਾ ਘੱਟ ਊਰਜਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ ਕੈਪੇਸੀਟਰ ਪੁੰਜ ਕੇਵਲ 0,1 kWh ਹੈ। ਇਹ ਦੱਸਣ ਦੀ ਕੋਈ ਲੋੜ ਨਹੀਂ ਕਿ ਸਧਾਰਣ ਕੈਪਸੀਟਰ ਨਵੀਂ ਭੂਮਿਕਾ ਲਈ ਢੁਕਵੇਂ ਕਿਉਂ ਨਹੀਂ ਹਨ। ਇੱਕ ਆਧੁਨਿਕ ਲਿਥੀਅਮ-ਆਇਨ ਬੈਟਰੀ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ ਕਈ ਸੌ ਗੁਣਾ ਵੱਡੀ ਹੋਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ।

ਇੱਕ ਸੁਪਰਕੈਪੈਸੀਟਰ ਜਾਂ ਅਲਟਰਾ ਕੈਪੇਸੀਟਰ ਇੱਕ ਕਿਸਮ ਦਾ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਿਕ ਕੈਪੇਸੀਟਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜੋ ਕਲਾਸੀਕਲ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਿਕ ਕੈਪਸੀਟਰਾਂ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਵਿੱਚ, 2-3 V ਦੇ ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਵੋਲਟੇਜ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ ਬਹੁਤ ਹੀ ਉੱਚ ਇਲੈਕਟ੍ਰੀਕਲ ਕੈਪੈਸੀਟੈਂਸ (ਕਈ ਹਜ਼ਾਰ ਫਰਾਡਸ ਦੇ ਕ੍ਰਮ 'ਤੇ) ਹੁੰਦਾ ਹੈ। supercapacitors ਦਾ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਡਾ ਫਾਇਦਾ ਹੈ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਚਾਰਜਿੰਗ ਅਤੇ ਡਿਸਚਾਰਜਿੰਗ ਸਮਾਂ ਹੋਰ ਊਰਜਾ ਸਟੋਰੇਜ ਡਿਵਾਈਸਾਂ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਬੈਟਰੀਆਂ) ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ। ਇਹ ਤੁਹਾਨੂੰ ਪਾਵਰ ਸਪਲਾਈ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦਾ ਹੈ 10 ਕਿਲੋਵਾਟ ਪ੍ਰਤੀ ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ ਕੈਪੇਸੀਟਰ ਭਾਰ.

ਬਜ਼ਾਰ 'ਤੇ ਉਪਲਬਧ ਅਲਟਰਾਕੈਪੇਸੀਟਰਾਂ ਦੇ ਮਾਡਲਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ।

ਪ੍ਰਯੋਗਸ਼ਾਲਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਾਪਤੀਆਂ

ਹਾਲ ਹੀ ਦੇ ਮਹੀਨਿਆਂ ਵਿੱਚ ਨਵੇਂ ਸੁਪਰਕੈਪੇਸੀਟਰ ਪ੍ਰੋਟੋਟਾਈਪਾਂ ਬਾਰੇ ਬਹੁਤ ਸਾਰੀ ਜਾਣਕਾਰੀ ਸਾਹਮਣੇ ਆਈ ਹੈ। 2016 ਦੇ ਅੰਤ ਵਿੱਚ, ਅਸੀਂ ਸਿੱਖਿਆ, ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ, ਸੈਂਟਰਲ ਫਲੋਰੀਡਾ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ ਦੇ ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਦੇ ਇੱਕ ਸਮੂਹ ਨੇ ਸੁਪਰਕੈਪੀਟਰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਨਵੀਂ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ, ਵਧੇਰੇ ਊਰਜਾ ਦੀ ਬਚਤ ਅਤੇ 30 ਤੋਂ ਵੱਧ XNUMX ਦਾ ਸਾਮ੍ਹਣਾ ਕਰਨਾ. ਚਾਰਜ/ਡਿਸਚਾਰਜ ਚੱਕਰ। ਖੋਜ ਟੀਮ ਦੇ ਮੈਂਬਰ ਨਿਤਿਨ ਚੌਧਰੀ ਨੇ ਮੀਡੀਆ ਨੂੰ ਦੱਸਿਆ ਕਿ ਜੇਕਰ ਅਸੀਂ ਬੈਟਰੀਆਂ ਨੂੰ ਇਨ੍ਹਾਂ ਸੁਪਰਕੈਪੇਸਿਟਰਾਂ ਨਾਲ ਬਦਲਦੇ ਹਾਂ, ਤਾਂ ਅਸੀਂ ਨਾ ਸਿਰਫ ਸਕਿੰਟਾਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਸਮਾਰਟਫੋਨ ਨੂੰ ਚਾਰਜ ਕਰਨ ਦੇ ਯੋਗ ਹੋਵਾਂਗੇ, ਬਲਕਿ ਇਹ ਇੱਕ ਹਫ਼ਤੇ ਤੋਂ ਵੱਧ ਵਰਤੋਂ ਲਈ ਕਾਫੀ ਹੋਵੇਗਾ। . ਫਲੋਰੀਡਾ ਦੇ ਵਿਗਿਆਨੀ ਦੋ-ਅਯਾਮੀ ਸਮੱਗਰੀ ਨਾਲ ਲੇਪ ਕੀਤੇ ਲੱਖਾਂ ਮਾਈਕ੍ਰੋਵਾਇਰਸ ਤੋਂ ਸੁਪਰਕੈਪੀਟਰ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਕੇਬਲ ਦੀਆਂ ਤਾਰਾਂ ਬਿਜਲੀ ਦੇ ਬਹੁਤ ਵਧੀਆ ਕੰਡਕਟਰ ਹਨ, ਜੋ ਕੈਪਸੀਟਰ ਨੂੰ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਚਾਰਜ ਕਰਨ ਅਤੇ ਡਿਸਚਾਰਜ ਕਰਨ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਢੱਕਣ ਵਾਲੀ ਦੋ-ਅਯਾਮੀ ਸਮੱਗਰੀ ਵੱਡੀ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਸਟੋਰ ਕਰਨ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦੀ ਹੈ।

ਈਰਾਨ ਵਿੱਚ ਤਹਿਰਾਨ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ ਦੇ ਵਿਗਿਆਨੀ, ਜੋ ਇੱਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਅਮੋਨੀਆ ਦੇ ਘੋਲ ਵਿੱਚ ਪੋਰਸ ਤਾਂਬੇ ਦੀ ਬਣਤਰ ਪੈਦਾ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਕੁਝ ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੀ ਧਾਰਨਾ ਦੀ ਪਾਲਣਾ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਬ੍ਰਿਟਿਸ਼, ਬਦਲੇ ਵਿੱਚ, ਜੈੱਲਾਂ ਦੀ ਚੋਣ ਕਰਦੇ ਹਨ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸੰਪਰਕ ਲੈਂਸਾਂ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਕੋਈ ਹੋਰ ਪਾਲੀਮਰ ਨੂੰ ਵਰਕਸ਼ਾਪ ਵਿੱਚ ਲੈ ਗਿਆ। ਖੋਜ ਅਤੇ ਸੰਕਲਪ ਦੁਨੀਆ ਭਰ ਵਿੱਚ ਬੇਅੰਤ ਹਨ.

ਵਿਚ ਸ਼ਾਮਲ ਵਿਗਿਆਨੀ ਪ੍ਰੋਜੈਕਟ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਗ੍ਰਾਫ (Graphene-based Electrodes for Supercapacitor applications), EU ਦੁਆਰਾ ਫੰਡ ਕੀਤੇ ਗਏ, ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਵੱਡੇ ਉਤਪਾਦਨ ਅਤੇ ਕਮਰੇ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਦੇ ਅਨੁਕੂਲ ਆਇਓਨਿਕ ਤਰਲ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਸ ਦੀ ਵਰਤੋਂ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰ ਰਿਹਾ ਹੈ। ਵਿਗਿਆਨੀ ਇਹ ਉਮੀਦ ਕਰਦੇ ਹਨ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਸਰਗਰਮ ਕਾਰਬਨ ਦੀ ਥਾਂ ਲਵੇਗਾ (AC) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਸੁਪਰਕੈਪੀਟਰਾਂ ਦੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡਾਂ ਵਿੱਚ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।

ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਇੱਥੇ ਗ੍ਰੈਫਾਈਟ ਆਕਸਾਈਡ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ, ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਦੀਆਂ ਸ਼ੀਟਾਂ ਵਿੱਚ ਵੰਡਿਆ, ਅਤੇ ਫਿਰ ਸ਼ੀਟਾਂ ਨੂੰ ਇੱਕ ਸੁਪਰਕੈਪੀਟਰ ਵਿੱਚ ਜੋੜਿਆ। AC-ਅਧਾਰਿਤ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡਸ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਵਿੱਚ, ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡਾਂ ਵਿੱਚ ਬਿਹਤਰ ਚਿਪਕਣ ਵਾਲੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਅਤੇ ਉੱਚ ਊਰਜਾ ਸਟੋਰੇਜ ਸਮਰੱਥਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।

ਸਵਾਰੀ ਸਵਾਰੀ - ਟਰਾਮ ਚਾਰਜ ਕਰ ਰਹੀ ਹੈ

ਵਿਗਿਆਨ ਕੇਂਦਰ ਖੋਜ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੋਟਾਈਪਿੰਗ ਵਿੱਚ ਰੁੱਝੇ ਹੋਏ ਹਨ, ਅਤੇ ਚੀਨੀਆਂ ਨੇ ਸੁਪਰਕੈਪਸੀਟਰਾਂ ਨੂੰ ਅਭਿਆਸ ਵਿੱਚ ਪਾ ਦਿੱਤਾ ਹੈ। ਹੁਨਾਨ ਪ੍ਰਾਂਤ ਦੇ ਜ਼ੂਜ਼ੌ ਸ਼ਹਿਰ ਨੇ ਹਾਲ ਹੀ ਵਿੱਚ ਸੁਪਰਕੈਪੇਸਿਟਰਾਂ (2) ਦੁਆਰਾ ਸੰਚਾਲਿਤ ਪਹਿਲੀ ਚੀਨੀ-ਨਿਰਮਿਤ ਟਰਾਮ ਦਾ ਪਰਦਾਫਾਸ਼ ਕੀਤਾ, ਜਿਸਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ ਇਸਨੂੰ ਓਵਰਹੈੱਡ ਲਾਈਨ ਦੀ ਲੋੜ ਨਹੀਂ ਹੈ। ਟਰਾਮ ਨੂੰ ਸਟਾਪਾਂ 'ਤੇ ਸਥਾਪਤ ਪੈਂਟੋਗ੍ਰਾਫਾਂ ਦੁਆਰਾ ਸੰਚਾਲਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਪੂਰਾ ਚਾਰਜ ਹੋਣ ਵਿੱਚ ਲਗਭਗ 30 ਸਕਿੰਟ ਲੱਗਦੇ ਹਨ, ਇਸਲਈ ਇਹ ਸਵਾਰੀਆਂ ਦੇ ਚੜ੍ਹਨ ਅਤੇ ਉਤਾਰਨ ਦੌਰਾਨ ਵਾਪਰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਵਾਹਨ ਨੂੰ ਬਾਹਰੀ ਸ਼ਕਤੀ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ 3-5 ਕਿਲੋਮੀਟਰ ਦਾ ਸਫ਼ਰ ਕਰਨ ਦੀ ਇਜਾਜ਼ਤ ਦਿੰਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਅਗਲੇ ਸਟਾਪ 'ਤੇ ਜਾਣ ਲਈ ਕਾਫੀ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਬ੍ਰੇਕ ਲਗਾਉਣ 'ਤੇ ਇਹ 85% ਤੱਕ ਊਰਜਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦਾ ਹੈ।

ਊਰਜਾ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ, ਬਾਲਣ ਸੈੱਲਾਂ, ਸੂਰਜੀ ਸੈੱਲਾਂ ਤੋਂ ਲੈ ਕੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਵਾਹਨਾਂ ਤੱਕ - ਸੁਪਰਕੈਪੀਟਰਾਂ ਦੀ ਵਿਹਾਰਕ ਵਰਤੋਂ ਦੀਆਂ ਸੰਭਾਵਨਾਵਾਂ ਬਹੁਤ ਹਨ। ਹਾਲ ਹੀ ਵਿੱਚ, ਮਾਹਰਾਂ ਦਾ ਧਿਆਨ ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਵਾਹਨਾਂ ਵਿੱਚ ਸੁਪਰਕੈਪੀਟਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਵੱਲ ਖਿੱਚਿਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਇੱਕ ਪੌਲੀਮਰ ਡਾਇਆਫ੍ਰਾਮ ਫਿਊਲ ਸੈੱਲ ਇੱਕ ਸੁਪਰਕੈਪੀਟਰ ਨੂੰ ਚਾਰਜ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਫਿਰ ਇੱਕ ਇੰਜਣ ਨੂੰ ਪਾਵਰ ਦੇਣ ਲਈ ਵਰਤੀ ਜਾਂਦੀ ਬਿਜਲੀ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਸਟੋਰ ਕਰਦਾ ਹੈ। SC ਦੇ ਤੇਜ਼ ਚਾਰਜ/ਡਿਸਚਾਰਜ ਚੱਕਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਫਿਊਲ ਸੈੱਲ ਦੀ ਲੋੜੀਂਦੀ ਪੀਕ ਪਾਵਰ ਨੂੰ ਸੁਚਾਰੂ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਲਗਭਗ ਇਕਸਾਰ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ।

ਅਜਿਹਾ ਲਗਦਾ ਹੈ ਕਿ ਅਸੀਂ ਪਹਿਲਾਂ ਹੀ ਸੁਪਰਕੈਪਸੀਟਰ ਕ੍ਰਾਂਤੀ ਦੀ ਦਹਿਲੀਜ਼ 'ਤੇ ਹਾਂ। ਤਜਰਬਾ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇਹ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਉਤਸ਼ਾਹ ਨੂੰ ਰੋਕਣ ਦੇ ਯੋਗ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਉਲਝਣ ਵਿੱਚ ਨਾ ਪਵੇ ਅਤੇ ਤੁਹਾਡੇ ਹੱਥਾਂ ਵਿੱਚ ਡਿਸਚਾਰਜ ਕੀਤੀ ਪੁਰਾਣੀ ਬੈਟਰੀ ਨਾਲ ਨਾ ਬਚਿਆ ਜਾਵੇ।