Tìm hiểu siêu tụ là gì, cấu trúc của nó và ứng dụng trong trong thực tiễn để làm gì
Siêu tụ là gì
Siêu tụ ( tiếng Anh là supercapacitor ) là tụ điện dung tích cao. Nó có giá trị điện dung cao hơn nhiều so với các loại tụ điện khác ( nhưng số lượng giới hạn điện áp thấp hơn ), giúp thu hẹp khoảng cách giữa tụ điện và pin sạc. Siêu tụ thường tàng trữ nguồn năng lượng nhiều hơn gấp 10 đến 100 lần trên một đơn vị chức năng thể tích hoặc khối lượng so với các tụ điện khác. Nó hoàn toàn có thể nạp và sạc nhanh hơn pin đồng thời tuổi thọ cũng cao hơn nhờ năng lực chịu được số lần nạp, xả gấp nhiều lần pin sạc .
Siêu tụ điện được sử dụng trong các ứng dụng yên cầu nhiều chu kỳ luân hồi sạc / xả nhanh trong xe hơi, xe buýt, xe lửa, cần cẩu và thang máy. Các đơn vị chức năng nhỏ hơn được sử dụng làm bộ nhớ dự trữ cho bộ nhớ truy vấn ngẫu nhiên tĩnh ( SRAM ) .
Cấu tạo của siêu tụ
Cấu tạo siêu tụ tựa như như cấu trúc của tụ điện với 2 điện cực và một lớp ngăn cách nằm giữa 2 điện cực. Tất cả nằm trong một lớp bọc được ngâm tẩm chất điện phân và được bọc kín. Chất điện phân sử dụng trong siêu tụ sẽ khác với các tụ điện thường thì .
Để tàng trữ điện, người ta sử dụng màng ngăn có lỗ xốp trong siêu tụ. Màng ngăn này giúp giữ lại các ion ở mức độ nguyên tử. Vật liệu phổ cập làm màng ngăn cho các siêu tụ lúc bấy giờ là than hoạt tính. Nhưng có một số ít chưa ổn như cacbon không phải là một chất cách điện tốt nên điện áp hoạt động giải trí ở mức dưới 3V. Hoặc giảm dung tích tàng trữ khi các hạt mang điện không vừa với size lỗ của than hoạt tính .
Siêu tụ điện được sử dụng để làm gì?
Nếu bạn cần tàng trữ một lượng nguồn năng lượng trong một khoảng chừng thời hạn tương đối ngắn ( từ vài giây đến vài phút ) thì tụ điện không tàng trữ đủ nguồn năng lượng bạn cần còn với pin thì lại không đủ thời hạn sạc, đó là lúc bạn cần đến siêu tụ. Siêu tụ được sử dụng như một ” bộ chứa nguồn năng lượng ” để cung ứng nguồn năng lượng cho các thiết bị điện và điện tử. Siêu tụ cũng hoàn toàn có thể được liên kết với pin để kiểm soát và điều chỉnh sức mạnh mà nó phân phối .
Một ứng dụng thông dụng là trong các tuabin gió, các siêu tụ điện rất lớn giúp giải quyết và xử lý nguồn điện được cấp liên tục từ gió. Trong xe điện và xe hybrid, siêu tụ được sử dụng như các kho nguồn năng lượng trong thời điểm tạm thời để tàng trữ nguồn năng lượng từ phanh. Nguồn nguồn năng lượng này thường bị tiêu tốn lãng phí khi xe dừng lại lúc này được tàng trữ nhanh và sau đó được tái sử dụng khi xe vận động và di chuyển trở lại .
