ଏକ କଣ?ସୁପରକ୍ୟାପାସିଟର
ଶକ୍ତି ସଂରକ୍ଷଣ ପ୍ରଣାଳୀରୁ ସୁପରକ୍ୟାପାସିଟରଗୁଡ଼ିକୁ ଡବଲ ଇଲେକ୍ଟ୍ରିକ୍ ଲେୟର କ୍ୟାପାସିଟର ଏବଂ ସ୍ୟୁଡୋକ୍ୟାପାସିଟରରେ ବିଭକ୍ତ କରାଯାଇଛି। ଏହା ଏକ ନୂତନ ପ୍ରକାରର ଶକ୍ତି ସଂରକ୍ଷଣ ଉପକରଣ, ଯାହାର ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି ଘନତ୍ୱ, କମ୍ ଚାର୍ଜିଂ ସମୟ, ଦୀର୍ଘ ସେବା ଜୀବନ, ଭଲ ତାପମାତ୍ରା ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ, ଶକ୍ତି ସଂରକ୍ଷଣ ଏବଂ ସବୁଜ ପରିବେଶ ସୁରକ୍ଷା ଭଳି ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ ରହିଛି। ସୁପରକ୍ୟାପାସିଟରଗୁଡ଼ିକ ବହୁମୁଖୀ।
ସୁପରକ୍ୟାପାସିଟରଗୁଡ଼ିକ ବ୍ୟାଟେରୀ ହୋଇପାରେ କି?
ସୁପରକ୍ୟାପାସିଟରଗୁଡ଼ିକ ବ୍ୟାଟେରୀକୁ ବଦଳାଇ ପାରିବେ, ଯାହା ଭବିଷ୍ୟତରେ ମଧ୍ୟ ଏକ ଦିଗ।
ସୁପରକ୍ୟାପାସିଟର, ଯାହାକୁ ଡବଲ-ଲେୟର କ୍ୟାପାସିଟର, ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକେମିକାଲ୍ କ୍ୟାପାସିଟର, ଗୋଲ୍ଡ କ୍ୟାପାସିଟର ଏବଂ ଫାରାହ କ୍ୟାପାସିଟର ଭାବରେ ମଧ୍ୟ ଜଣାଶୁଣା, ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଧ୍ରୁବୀକରଣ କରି ଶକ୍ତି ସଂରକ୍ଷଣ କରନ୍ତି। ଏହା ଏକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକେମିକାଲ୍ ଉପାଦାନ, କିନ୍ତୁ ଏହାର ଶକ୍ତି ସଂରକ୍ଷଣ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଘଟେ ନାହିଁ, ଏହି ଶକ୍ତି ସଂରକ୍ଷଣ ପ୍ରକ୍ରିୟା ପ୍ରତିବର୍ତ୍ତନୀୟ, କିନ୍ତୁ କାରଣ ଏହି ସୁପରକ୍ୟାପାସିଟରକୁ ଲକ୍ଷ ଲକ୍ଷ ଥର ବାରମ୍ବାର ଚାର୍ଜ ଏବଂ ଡିସଚାର୍ଡ୍ କରାଯାଇପାରିବ। ସୁପରକ୍ୟାପାସିଟରଗୁଡ଼ିକୁ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ରେ ନିଲମ୍ବିତ ଦୁଇଟି ଅଣ-ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ ପୋରସ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ପ୍ଲେଟ୍ ଭାବରେ ଚିନ୍ତା କରାଯାଇପାରେ, ପ୍ଲେଟ୍ ଉପରେ ଚାର୍ଜ ହୋଇଥାଏ, ସକାରାତ୍ମକ ପ୍ଲେଟ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ରେ ଋଣାତ୍ମକ ଆୟନଗୁଡ଼ିକୁ ଆକର୍ଷିତ କରେ, ନକାରାତ୍ମକ ପ୍ଲେଟ୍ ସକାରାତ୍ମକ ଆୟନଗୁଡ଼ିକୁ ଆକର୍ଷିତ କରେ, ପ୍ରକୃତରେ ଦୁଇଟି କ୍ୟାପାସିଟିଭ୍ ଷ୍ଟୋରେଜ୍ ସ୍ତର ଗଠନ କରେ, ସକାରାତ୍ମକ ଆୟନଗୁଡ଼ିକ ନକାରାତ୍ମକ ପ୍ଲେଟ୍ ନିକଟରେ ପୃଥକ ହୋଇଥାଏ, ଏବଂ ନକାରାତ୍ମକ ଆୟନଗୁଡ଼ିକ ସକାରାତ୍ମକ ପ୍ଲେଟ୍ ନିକଟରେ ପୃଥକ ହୋଇଥାଏ।
ସୁପରକ୍ୟାପାସିଟର ହେଉଛି ଜର୍ମାନ ଭୌତିକବିଜ୍ଞାନୀ ହେଲମହୋଲ୍ଟଜ୍ ଦ୍ୱାରା ପ୍ରସ୍ତାବିତ ଇଣ୍ଟରଫେସିଆଲ୍ ଡବଲ୍ ଲେୟାର ତତ୍ତ୍ୱ ଉପରେ ଆଧାରିତ ଏକ ନୂତନ ପ୍ରକାରର କ୍ୟାପାସିଟର। ଆମେ ସମସ୍ତେ ଜାଣୁ ଯେ, ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଦ୍ରବଣରେ ପ୍ରବେଶ କରାଯାଇଥିବା ଧାତୁ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡର ପୃଷ୍ଠ ତରଳ ପୃଷ୍ଠର ଉଭୟ ପାର୍ଶ୍ୱରେ ଅତିରିକ୍ତ ଚାର୍ଜର ବିପରୀତ ପ୍ରତୀକ ସହିତ ଦେଖାଯିବ, ଯାହା ଫଳରେ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ମଧ୍ୟରେ ବିଭବ ପାର୍ଥକ୍ୟ ସୃଷ୍ଟି ହେବ। ତା’ପରେ, ଯଦି ଦୁଇଟି ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଏକା ସମୟରେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ରେ ପ୍ରବେଶ କରାଯାଏ, ଏବଂ ସେମାନଙ୍କ ମଧ୍ୟରେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଦ୍ରବଣର ବିଘଟନ ଭୋଲଟେଜଠାରୁ କମ୍ ଭୋଲଟେଜ ପ୍ରୟୋଗ କରାଯାଏ, ତେବେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ରେ ଥିବା ଧନାତ୍ମକ ଏବଂ ଋଣାତ୍ମକ ଆୟନଗୁଡ଼ିକ ବୈଦ୍ୟୁତିକ କ୍ଷେତ୍ରର କ୍ରିୟାରେ ମେରୁକୁ ଦ୍ରୁତ ଗତିରେ ଗତି କରିବେ ଏବଂ ଯଥାକ୍ରମେ ଦୁଇଟି ଉପର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ର ପୃଷ୍ଠରେ ଏକ ଟାଇଟ୍ ଚାର୍ଜ ସ୍ତର ଗଠନ କରିବେ, ଅର୍ଥାତ୍ ଏକ ଡବଲ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ସ୍ତର।
ଏହା ଦ୍ୱାରା ଗଠିତ ଡବଲ୍ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ସ୍ତର ବୈଦ୍ୟୁତିକ କ୍ଷେତ୍ରର କ୍ରିୟା ଅଧୀନରେ ପାରମ୍ପରିକ କ୍ୟାପାସିଟରରେ ଡାଇଇଲେକ୍ଟ୍ରିକ୍ ଦ୍ୱାରା ସୃଷ୍ଟି ହୋଇଥିବା ଧ୍ରୁବୀୟ ଚାର୍ଜ ସହିତ ସମାନ, ଯାହା ଫଳରେ ଏକ କ୍ୟାପାସିଟାନ୍ସ ପ୍ରଭାବ ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ। ଟାଇଟ୍ ଡବଲ୍ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ସ୍ତର ଫ୍ଲାଟ୍ କ୍ୟାପାସିଟର ସହିତ ସମାନ, କିନ୍ତୁ ଟାଇଟ୍ ଚାର୍ଜ ସ୍ତରର ବ୍ୟବଧାନ ସାଧାରଣ କ୍ୟାପାସିଟରର ଚାର୍ଜ ସ୍ତର ମଧ୍ୟରେ ଦୂରତା ଅପେକ୍ଷା ବହୁତ କମ୍ ହୋଇଥିବାରୁ, ଏହାର କ୍ଷମତା ସାଧାରଣ କ୍ୟାପାସିଟର ଅପେକ୍ଷା ଅଧିକ।
ଡବଲ-ଲେୟାର କ୍ୟାପାସିଟରର ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ପ୍ରତିରୋଧ ଆଲୁମିନିୟମ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟିକ୍ କାପାସିଟର ଅପେକ୍ଷା ଅଧିକ, ତେଣୁ ଏହାକୁ ବିନା ଲୋଡ୍ ପ୍ରତିରୋଧରେ ସିଧାସଳଖ ଚାର୍ଜ କରାଯାଇପାରିବ। ଯଦି ଅଧିକ ଭୋଲଟେଜ୍ ଚାର୍ଜ ଥାଏ, ତେବେ ଡବଲ-ଲେୟାର କ୍ୟାପାସିଟର ଡିଭାଇସକୁ କ୍ଷତି ନକରି ସର୍କିଟକୁ ଖୋଲିବ, ଯାହା ଆଲୁମିନିୟମ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟିକ୍ କାପାସିଟରର ଅଧିକ ଭୋଲଟେଜ୍ ଭାଙ୍ଗିବା ଠାରୁ ଭିନ୍ନ। ସେହି ସମୟରେ, ରିଚାର୍ଜେବଲ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ ସହିତ ତୁଳନା କଲେ, ଡବଲ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ସ୍ତର କ୍ୟାପାସିଟରକୁ ସୀମା ବିନା ଚାର୍ଜ କରାଯାଇପାରିବ, ଏବଂ ଚାର୍ଜିଂ ସଂଖ୍ୟା 10^6 ଗୁଣରୁ ଅଧିକ ପହଞ୍ଚିପାରେ, ତେଣୁ ଡବଲ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ସ୍ତର କ୍ୟାପାସିଟରରେ କେବଳ କ୍ୟାପାସିଟରର ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଗୁଣ ନାହିଁ, ବରଂ ବ୍ୟାଟେରୀର ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଗୁଣ ମଧ୍ୟ ଅଛି, ଏବଂ ଏହା ବ୍ୟାଟେରୀ ଏବଂ କ୍ୟାପାସିଟର ମଧ୍ୟରେ ଏକ ନୂତନ ବିଶେଷ ଉପାଦାନ।
ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ସେପ୍ଟେମ୍ବର-୧୧-୨୦୨୩