מהו אסופר-קבל
קבלי-על מחולקים לקבלי שכבה חשמלית כפולה ופסאודו-קבלים על פי מנגנון אחסון האנרגיה. זהו סוג חדש של התקן אחסון אנרגיה, בעל מאפיינים של צפיפות הספק גבוהה, זמן טעינה קצר, חיי שירות ארוכים, מאפייני טמפרטורה טובים, חיסכון באנרגיה והגנה על הסביבה. קבלי-על הם רב-תכליתיים.
האם סופר-קבלים יכולים להיות סוללות
קבלי-על יכולים להחליף סוללות, וזה גם כיוון עתידי.
קבלי-על, הידועים גם כקבלים דו-שכבתיים, קבלים אלקטרוכימיים, קבלי זהב וקבלי פארה, אוגרים אנרגיה על ידי קיטוב אלקטרוליטים. זהו יסוד אלקטרוכימי, אך בתהליך אחסון האנרגיה שלו לא מתרחשת תגובה כימית, תהליך אחסון אנרגיה זה הפיך, אך גם משום שניתן לטעון ולפרוק את הקבל-על הזה שוב ושוב מאות אלפי פעמים. ניתן לחשוב על קבלי-על כשתי לוחות אלקטרודה נקבוביים לא-ריאקטיביים התלויים באלקטרוליט, טעונים על הלוח, הלוח החיובי מושך יונים שליליים באלקטרוליט, הלוח השלילי מושך יונים חיוביים, ויוצרים למעשה שתי שכבות אחסון קיבוליות, היונים החיוביים מופרדים ליד הלוח השלילי, והיונים השליליים נמצאים ליד הלוח החיובי.
סופר-קבל הוא סוג חדש של קבל המבוסס על תיאוריית השכבה הכפולה הבין-פנימית שהוצעה על ידי הפיזיקאי הגרמני הלמהולץ. כידוע לכולנו, פני השטח של אלקטרודת המתכת המוכנסת לתמיסת האלקטרוליט יופיעו משני צידי פני הנוזל עם סמלים מנוגדים של עודף מטען, כך שייווצר הפרש פוטנציאלים בין הפאזות. לאחר מכן, אם שתי אלקטרודות מוכנסות לאלקטרוליט בו זמנית, ומופעל ביניהן מתח נמוך ממתח הפירוק של תמיסת האלקטרוליט, אז היונים החיוביים והשליליים באלקטרוליט ינועו במהירות לקטבים תחת פעולת השדה החשמלי, ויצרו בהתאמה שכבת מטען צפופה על פני שתי האלקטרודות העליונות, כלומר, שכבה חשמלית כפולה.
השכבה החשמלית הכפולה שנוצרת על ידו דומה למטען המקוטב שנוצר על ידי החומר הדיאלקטרי בקבל המסורתי תחת פעולת השדה החשמלי, וכתוצאה מכך נוצר אפקט קיבול. השכבה החשמלית הכפולה הצפופה דומה לקבל השטוח, אך מכיוון שמרווח שכבות המטען הצפופות קטן בהרבה מהמרחק בין שכבות המטען של קבל רגיל, יש לה קיבולת גדולה יותר מאשר קבל רגיל.
ההתנגדות הפנימית של קבל דו-שכבתי גדול יותר מזו של קבל אלקטרוליטי מאלומיניום, כך שניתן לטעון אותו ישירות ללא התנגדות עומס. אם יש טעינת מתח יתר, הקבל הדו-שכבתי יפתח את המעגל מבלי לפגוע במכשיר, וזה שונה מהתמוטטות מתח יתר של קבל אלקטרוליטי מאלומיניום. יחד עם זאת, בהשוואה לסוללה נטענת, ניתן לטעון את הקבל הדו-שכבתי ללא הגבלה, ומספר הטעינות יכול להגיע ליותר מפי 10^6, כך שלקבל הדו-שכבתי יש לא רק את מאפייני הקבל, אלא גם את מאפייני הסוללה, והוא רכיב מיוחד חדש בין הסוללה לקבל.
זמן פרסום: 11 בספטמבר 2023