કેપેસિટર એક એવો ઘટક છે જે ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જનો સંગ્રહ કરે છે. જનરલ કેપેસિટર અને અલ્ટ્રા કેપેસિટર (EDLC) નો ઉર્જા સંગ્રહ સિદ્ધાંત સમાન છે, બંને ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક ક્ષેત્રના રૂપમાં ચાર્જનો સંગ્રહ કરે છે, પરંતુ સુપર કેપેસિટર ઉર્જાના ઝડપી પ્રકાશન અને સંગ્રહ માટે વધુ યોગ્ય છે, ખાસ કરીને ચોકસાઇ ઉર્જા નિયંત્રણ અને તાત્કાલિક લોડ ઉપકરણો માટે.
ચાલો નીચે મુખ્ય પરંપરાગત કેપેસિટર સુપર કેપેસિટરની ચર્ચા કરીએ.
| સરખામણી વસ્તુઓ | પરંપરાગત કેપેસિટર | સુપરકેપેસિટર |
| ઝાંખી | પરંપરાગત કેપેસિટર એક સ્ટેટિક ચાર્જ સ્ટોરેજ ડાઇલેક્ટ્રિક છે, જેમાં કાયમી ચાર્જ હોઈ શકે છે અને તેનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. તે ઇલેક્ટ્રોનિક પાવરના ક્ષેત્રમાં એક અનિવાર્ય ઇલેક્ટ્રોનિક ઘટક છે. | સુપરકેપેસિટર, જેને ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ કેપેસિટર, ડબલ લેયર કેપેસિટર, ગોલ્ડ કેપેસિટર, ફેરાડે કેપેસિટર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તે 1970 અને 1980 ના દાયકામાં ઇલેક્ટ્રોલાઇટનું ધ્રુવીકરણ કરીને ઊર્જા સંગ્રહિત કરવા માટે વિકસાવવામાં આવેલ ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ તત્વ છે. |
| બાંધકામ | પરંપરાગત કેપેસિટરમાં બે ધાતુના વાહક (ઇલેક્ટ્રોડ) હોય છે જે સમાંતર રીતે એકબીજાની નજીક હોય છે પરંતુ સંપર્કમાં નથી હોતા, અને તેમની વચ્ચે એક ઇન્સ્યુલેટીંગ ડાઇલેક્ટ્રિક હોય છે. | સુપરકેપેસિટરમાં ઇલેક્ટ્રોડ, ઇલેક્ટ્રોલાઇટ (ઇલેક્ટ્રોલાઇટ ક્ષાર ધરાવતું) અને વિભાજક (પોઝિટિવ અને નેગેટિવ ઇલેક્ટ્રોડ વચ્ચેના સંપર્કને અટકાવતું) હોય છે. ઇલેક્ટ્રોડ્સ સક્રિય કાર્બનથી કોટેડ હોય છે, જેની સપાટી પર નાના છિદ્રો હોય છે જે ઇલેક્ટ્રોડ્સના સપાટી વિસ્તારને વિસ્તૃત કરે છે અને વધુ વીજળી બચાવે છે. |
| ડાઇલેક્ટ્રિક સામગ્રી | કેપેસિટરમાં ઇલેક્ટ્રોડ વચ્ચે ડાઇલેક્ટ્રિક્સ તરીકે એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડ, પોલિમર ફિલ્મ્સ અથવા સિરામિક્સનો ઉપયોગ થાય છે. | સુપરકેપેસિટરમાં ડાઇલેક્ટ્રિક હોતું નથી. તેના બદલે, તે ડાઇલેક્ટ્રિકને બદલે ઇન્ટરફેસ પર ઘન (ઇલેક્ટ્રોડ) અને પ્રવાહી (ઇલેક્ટ્રોલાઇટ) દ્વારા રચાયેલ વિદ્યુત ડબલ સ્તરનો ઉપયોગ કરે છે. |
| કામગીરીનો સિદ્ધાંત | કેપેસિટરનો કાર્યકારી સિદ્ધાંત એ છે કે ચાર્જ વિદ્યુત ક્ષેત્રમાં બળ દ્વારા ખસેડવામાં આવશે, જ્યારે વાહક વચ્ચે ડાઇલેક્ટ્રિક હોય છે, ત્યારે તે ચાર્જની ગતિને અવરોધે છે અને વાહક પર ચાર્જ એકઠા કરે છે, જેના પરિણામે ચાર્જ સંગ્રહ સંચયિત થાય છે. | બીજી બાજુ, સુપરકેપેસિટર્સ ઇલેક્ટ્રોલાઇટનું ધ્રુવીકરણ કરીને તેમજ રેડોક્સ સ્યુડો-કેપેસિટીવ ચાર્જ દ્વારા ડબલ-લેયર ચાર્જ ઊર્જા સંગ્રહ પ્રાપ્ત કરે છે. સુપરકેપેસિટરની ઊર્જા સંગ્રહ પ્રક્રિયા રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ વિના ઉલટાવી શકાય તેવી છે, અને આમ તેને વારંવાર ચાર્જ અને હજારો વખત ડિસ્ચાર્જ કરી શકાય છે. |
| કેપેસીટન્સ | ઓછી ક્ષમતા. સામાન્ય કેપેસિટીન્સ ક્ષમતા થોડા pF થી લઈને કેટલાક હજાર μF સુધીની હોય છે. | મોટી ક્ષમતા. સુપરકેપેસિટરની ક્ષમતા એટલી મોટી છે કે તેનો ઉપયોગ બેટરી તરીકે થઈ શકે છે. સુપરકેપેસિટરની ક્ષમતા ઇલેક્ટ્રોડ અને ઇલેક્ટ્રોડના સપાટી ક્ષેત્રફળ વચ્ચેના અંતર પર આધાર રાખે છે. તેથી, ઉચ્ચ ક્ષમતા પ્રાપ્ત કરવા માટે સપાટી ક્ષેત્રફળ વધારવા માટે ઇલેક્ટ્રોડને સક્રિય કાર્બનથી કોટેડ કરવામાં આવે છે. |
| ઊર્જા ઘનતા | નીચું | ઉચ્ચ |
| ચોક્કસ ઊર્જા | <0.1 ક/કિલો | ૧-૧૦ વોટ/કિલો |
| ચોક્કસ શક્તિ | ૧૦૦,૦૦૦+ ક્વૉ/કિલો | ૧૦,૦૦૦+ ક્વૉ/કિલો |
| ચાર્જ/ડિસ્ચાર્જ સમય | પરંપરાગત કેપેસિટરનો ચાર્જિંગ અને ડિસ્ચાર્જિંગ સમય સામાન્ય રીતે 103-106 સેકન્ડનો હોય છે. | અલ્ટ્રાકેપેસિટર્સ બેટરી કરતાં વધુ ઝડપથી ચાર્જ પહોંચાડી શકે છે, 10 સેકન્ડ જેટલી ઝડપથી, અને પરંપરાગત કેપેસિટર્સ કરતાં યુનિટ વોલ્યુમ દીઠ વધુ ચાર્જ સંગ્રહિત કરી શકે છે. આ જ કારણ છે કે તેને બેટરી અને ઇલેક્ટ્રોલિટીક કેપેસિટર્સ વચ્ચે ગણવામાં આવે છે. |
| ચાર્જ/ડિસ્ચાર્જ ચક્ર જીવનકાળ | ટૂંકું | લાંબો (સામાન્ય રીતે 100,000 +, 1 મિલિયન ચક્ર સુધી, 10 વર્ષથી વધુનો ઉપયોગ) |
| ચાર્જિંગ/ડિસ્ચાર્જિંગ કાર્યક્ષમતા | >૯૫% | ૮૫%-૯૮% |
| સંચાલન તાપમાન | -20 થી 70℃ | -40 થી 70℃ (વધુ સારી અતિ-નીચા તાપમાન લાક્ષણિકતાઓ અને વિશાળ તાપમાન શ્રેણી) |
| રેટેડ વોલ્ટેજ | ઉચ્ચ | નીચું (સામાન્ય રીતે 2.5V) |
| કિંમત | નીચું | ઉચ્ચ |
| ફાયદો | ઓછું નુકસાન ઉચ્ચ એકીકરણ ઘનતા સક્રિય અને પ્રતિક્રિયાશીલ શક્તિ નિયંત્રણ | લાંબુ આયુષ્ય અતિ ઉચ્ચ ક્ષમતા ઝડપી ચાર્જ અને ડિસ્ચાર્જ સમય ઉચ્ચ લોડ કરંટ વિશાળ ઓપરેટિંગ તાપમાન શ્રેણી |
| અરજી | ▶ આઉટપુટ સરળ વીજ પુરવઠો; ▶ પાવર ફેક્ટર કરેક્શન (PFC); ▶ ફ્રીક્વન્સી ફિલ્ટર્સ, હાઇ પાસ, લો પાસ ફિલ્ટર્સ; ▶સિગ્નલ કપલિંગ અને ડીકપલિંગ; ▶ મોટર સ્ટાર્ટર; ▶બફર્સ (વધારા પ્રોટેક્ટર અને અવાજ ફિલ્ટર્સ); ▶ ઓસિલેટર. | ▶ નવી ઉર્જા વાહનો, રેલમાર્ગો અને અન્ય પરિવહન કાર્યક્રમો; ▶અવિરત વીજ પુરવઠો (UPS), ઇલેક્ટ્રોલિટીક કેપેસિટર બેંકોને બદલીને; ▶ સેલ ફોન, લેપટોપ, હેન્ડહેલ્ડ ઉપકરણો વગેરે માટે પાવર સપ્લાય; ▶રિચાર્જેબલ ઇલેક્ટ્રિક સ્ક્રુડ્રાઇવર્સ જે મિનિટોમાં સંપૂર્ણપણે ચાર્જ થઈ શકે છે; ▶ ઇમરજન્સી લાઇટિંગ સિસ્ટમ્સ અને હાઇ-પાવર ઇલેક્ટ્રિકલ પલ્સ ડિવાઇસ; ▶ICs, RAM, CMOS, ઘડિયાળો અને માઇક્રોકોમ્પ્યુટર્સ, વગેરે. |
જો તમારી પાસે કંઈક ઉમેરવા અથવા અન્ય સમજ હોય, તો કૃપા કરીને અમારી સાથે ચર્ચા કરવા માટે નિઃસંકોચ રહો.
પોસ્ટ સમય: ડિસેમ્બર-22-2021