پدیده پیری ابرخازن ها

ابرخازن: نوع جدیدی از عنصر ذخیره انرژی الکتروشیمیایی، که از دهه 1970 تا 1980 ساخته شد، متشکل از الکترودها، الکترولیت ها، دیافراگم ها، کلکتورهای جریان و غیره با سرعت ذخیره انرژی سریع و ذخیره انرژی زیاد.ظرفیت یک ابرخازن به فاصله الکترود و سطح الکترود بستگی دارد.کاهش فاصله الکترود ابرخازن و افزایش سطح الکترود باعث افزایش ظرفیت ابرخازن می شود.ذخیره انرژی آن بر اساس اصل ذخیره سازی الکترواستاتیک است.الکترود کربن از نظر الکتروشیمیایی و ساختاری پایدار است و می‌تواند صدها هزار بار بارها و بارها شارژ شود، بنابراین ابرخازن‌ها می‌توانند بیشتر از باتری‌ها استفاده شوند.

با این حال، ابرخازن ها نیز می توانند در حین کار با مشکلاتی مانند پیری مواجه شوند.پیری ابرخازن‌ها، الکترودها، الکترولیت‌ها و سایر اجزای ابرخازن را از نظر خواص فیزیکی و شیمیایی تغییر می‌دهد و در نتیجه با پیری ابرخازن‌ها باعث کاهش عملکرد می‌شود و این تخریب غیرقابل برگشت است.

پیری ابرخازن ها:

1. پوسته آسیب دیده

هنگامی که ابرخازن ها در یک محیط مرطوب برای مدت طولانی کار می کنند، که به راحتی می تواند منجر به کاهش عملکرد شود و زمان کار را بسیار کوتاه کند.رطوبت موجود در هوا به داخل خازن نفوذ کرده و جمع می شود و فشار داخلی ابرخازن افزایش می یابد.در موارد شدید، ساختار پوشش ابرخازن از بین می رود.

2. زوال الکترود

دلیل اصلی کاهش عملکرد ابرخازن ها، خراب شدن الکترودهای کربن فعال متخلخل است.از یک طرف، زوال الکترودهای ابرخازن باعث شد تا ساختار کربن فعال به دلیل اکسیداسیون سطحی تا حدی از بین برود.از سوی دیگر، فرآیند پیری نیز باعث رسوب ناخالصی ها بر روی سطح الکترود و در نتیجه مسدود شدن بیشتر منافذ می شود.

3. تجزیه الکترولیت

تجزیه غیرقابل برگشت الکترولیت که زمان کار ابرخازن ها را بسیار کوتاه می کند، یکی دیگر از دلایل پیری است.کاهش اکسیداسیون الکترولیت برای تولید گازهایی مانند CO2 یا H2 منجر به افزایش فشار داخلی ابرخازن می شود و ناخالصی های حاصل از تجزیه آن باعث کاهش عملکرد ابرخازن، افزایش امپدانس و ایجاد سطح الکترود کربن فعال خراب می شود.

4. خود تخلیه

جریان نشتی ایجاد شده توسط خود تخلیه ابرخازن نیز زمان کار و عملکرد ابرخازن را تا حد زیادی کاهش می دهد.جریان توسط گروه‌های عاملی اکسید شده تولید می‌شود و خود گروه‌های عاملی توسط واکنش‌های الکتروشیمیایی روی سطح الکترود تولید می‌شوند که پیری ابرخازن را نیز تسریع می‌کند.

موارد فوق چندین جلوه از پیری ابرخازن ها هستند.اگر در حین استفاده، کهنه شدن خازن رخ دهد، تعویض به موقع خازن ضروری است.

ما JYH HSU (JEC) Electronics Ltd (یا Dongguan Zhixu Electronic Co., Ltd.)، تولید کننده قطعات الکترونیکی هستیم.خوش آمدید به وب سایت رسمی ما برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد شرکت ما یا مشورت با ما برای همکاری تجاری خوش آمدید.