Το φαινόμενο της γήρανσης των υπερπυκνωτών

Υπερπυκνωτής: ένας νέος τύπος ηλεκτροχημικού στοιχείου αποθήκευσης ενέργειας, που αναπτύχθηκε από τη δεκαετία του 1970 έως τη δεκαετία του 1980, που αποτελείται από ηλεκτρόδια, ηλεκτρολύτες, διαφράγματα, συλλέκτες ρεύματος κ.λπ., με γρήγορη ταχύτητα αποθήκευσης ενέργειας και μεγάλη αποθήκευση ενέργειας.Η χωρητικότητα ενός υπερπυκνωτή εξαρτάται από την απόσταση των ηλεκτροδίων και την επιφάνεια του ηλεκτροδίου.Η μείωση της απόστασης των ηλεκτροδίων του υπερπυκνωτή και η αύξηση της επιφάνειας του ηλεκτροδίου θα αυξήσει την χωρητικότητα του υπερπυκνωτή.Η αποθήκευση ενέργειας του βασίζεται στην αρχή της ηλεκτροστατικής αποθήκευσης.Το ηλεκτρόδιο άνθρακα είναι ηλεκτροχημικά και δομικά σταθερό και μπορεί να φορτιστεί επανειλημμένα για εκατοντάδες χιλιάδες φορές, επομένως οι υπερπυκνωτές μπορούν να χρησιμοποιηθούν περισσότερο από τις μπαταρίες.

Ωστόσο, οι υπερπυκνωτές μπορεί επίσης να έχουν προβλήματα κατά τη λειτουργία, όπως η γήρανση.Η γήρανση των υπερπυκνωτών αλλάζει τα ηλεκτρόδια, τους ηλεκτρολύτες και άλλα συστατικά υπερπυκνωτών από τις φυσικές και χημικές ιδιότητες, με αποτέλεσμα τη γήρανση των υπερπυκνωτών, προκαλώντας υποβάθμιση της απόδοσης και αυτή η υποβάθμιση είναι μη αναστρέψιμη.

 

Γήρανση υπερπυκνωτών:

1. Κατεστραμμένο κέλυφος

Όταν οι υπερπυκνωτές εργάζονται σε υγρό περιβάλλον για μεγάλο χρονικό διάστημα, το οποίο μπορεί εύκολα να οδηγήσει σε υποβάθμιση της απόδοσης και να συντομεύσει σημαντικά τον χρόνο εργασίας.Η υγρασία στον αέρα διεισδύει στον πυκνωτή και συσσωρεύεται και η εσωτερική πίεση του υπερπυκνωτή συσσωρεύεται.Σε ακραίες περιπτώσεις, η δομή του περιβλήματος του υπερπυκνωτή καταστρέφεται.

2. Φθορά ηλεκτροδίων

Ο κύριος λόγος για την υποβάθμιση της απόδοσης των υπερπυκνωτών είναι η φθορά των πορωδών ηλεκτροδίων ενεργού άνθρακα.Από τη μία πλευρά, η φθορά των ηλεκτροδίων υπερπυκνωτών προκάλεσε μερική καταστροφή της δομής του ενεργού άνθρακα λόγω της επιφανειακής οξείδωσης.Από την άλλη πλευρά, η διαδικασία γήρανσης προκάλεσε επίσης την εναπόθεση ακαθαρσιών στην επιφάνεια του ηλεκτροδίου, με αποτέλεσμα οι περισσότεροι πόροι να φράσσονται.

3. Αποσύνθεση ηλεκτρολυτών

Η μη αναστρέψιμη αποσύνθεση του ηλεκτρολύτη, η οποία μειώνει σημαντικά τον χρόνο λειτουργίας των υπερπυκνωτών, είναι μια άλλη αιτία γήρανσης.Η οξείδωση-αναγωγή του ηλεκτρολύτη για τη δημιουργία αερίων όπως το CO2 ή το H2 οδηγεί σε αύξηση της εσωτερικής πίεσης του υπερπυκνωτή και οι ακαθαρσίες που δημιουργούνται από την αποσύνθεσή του μειώνουν την απόδοση του υπερπυκνωτή, αυξάνουν την αντίσταση και προκαλούν την επιφάνεια το ηλεκτρόδιο ενεργού άνθρακα να φθαρεί.

4. Αυτοεκφόρτιση

Το ρεύμα διαρροής που δημιουργείται από την αυτοεκφόρτιση του υπερπυκνωτή μειώνει επίσης σημαντικά τον χρόνο εργασίας και την απόδοση του υπερπυκνωτή.Το ρεύμα παράγεται από τις οξειδωμένες λειτουργικές ομάδες και οι ίδιες οι λειτουργικές ομάδες παράγονται από ηλεκτροχημικές αντιδράσεις στην επιφάνεια του ηλεκτροδίου, οι οποίες θα επιταχύνουν επίσης τη γήρανση του υπερπυκνωτή.

 

σούπερ πυκνωτής

 

Τα παραπάνω είναι αρκετές εκδηλώσεις της γήρανσης των υπερπυκνωτών.Εάν η γήρανση του πυκνωτή συμβεί κατά τη χρήση, είναι απαραίτητο να αντικατασταθεί εγκαίρως ο πυκνωτής.

 

Είμαστε η JYH HSU(JEC) Electronics Ltd (ή Dongguan Zhixu Electronic Co., Ltd.), ένας κατασκευαστής ηλεκτρονικών εξαρτημάτων.Καλώς ήρθατε στην επίσημη ιστοσελίδα μας για να μάθετε περισσότερα για την εταιρεία μας ή να μας συμβουλευτείτε για επιχειρηματική συνεργασία.


Ώρα ανάρτησης: 19-8-2022