Apa itu penyimpanan energi kapasitif dan apa saja jenis mekanismenya?

Penyimpanan energi kapasitifmengacu pada teknologi penyimpanan energi listrik menggunakan kapasitor. Penyimpanan energi kapasitif telah banyak diterapkan pada kendaraan listrik, tenaga angin danpenyimpanan energi fotovoltaik, pengaturan kualitas energi sistem tenaga, sumber daya pulsa, dan banyak lagi.

Berdasarkan mekanisme penyimpanan energi yang berbeda, penyimpanan energi kapasitif dapat dibagi menjadi dua jenis berikut:

1. Kapasitansi Lapisan Ganda Listrik:Kapasitansi lapisan ganda listrik dicapai melalui pengaturan elektron atau ion yang searah pada antarmuka elektroda/larutan, yang menghasilkan konfrontasi muatan. Untuk sistem elektroda/larutan, lapisan ganda terbentuk pada antarmuka antara elektroda penghantar elektron dan larutan elektrolit penghantar ion. Ketika medan listrik diterapkan pada kedua elektroda, anion dan kation dalam larutan bermigrasi ke arah elektroda positif dan negatif, masing-masing, membentuk lapisan ganda pada permukaan elektroda; setelah medan listrik dihilangkan, muatan positif dan negatif pada elektroda tertarik oleh muatan ion yang berlawanan dalam larutan, menstabilkan lapisan ganda dan menciptakan perbedaan potensial yang relatif stabil antara kutub positif dan negatif.

2. Pseudocapacitance:Hal ini terjadi pada permukaan elektroda dan di dekat permukaan atau dalam fase massal ruang dua dimensi atau kuasi-dua dimensi, tempat material elektroaktif mengalami pengendapan underpotensial, penyerapan-desorpsi kimia yang sangat reversibel, dan reaksi redoks, yang menghasilkan kapasitansi yang terkait dengan potensi pengisian elektroda. Untuk pseudokapasitansi, proses penyimpanan muatan tidak hanya mencakup penyimpanan pada lapisan ganda tetapi juga mencakup reaksi redoks antara ion elektrolit dan material elektroda aktif.

Bentuk utama penyimpanan energi kapasitif adalah penyimpanan energi superkapasitor. Perangkat penyimpanan energi superkapasitor terutama terdiri dari susunan superkapasitor, konverter DC/DC dua arah, dan rangkaian kontrol yang sesuai. Teknologi inti terletak pada topologi penyeimbangan tegangan dan strategi kontrol dalam susunan superkapasitor, serta topologi dan strategi kontrol konverter DC/DC dua arah.

Superkapasitor adalah jenis baru perangkat penyimpanan energi elektrokimia yang terletak di antara kapasitor dan baterai tradisional. Dibandingkan dengan kapasitor tradisional, kapasitor super memiliki kepadatan energi yang lebih tinggi, dengan kapasitansi statis mencapai ribuan hingga puluhan ribu farad; dibandingkan dengan baterai, kapasitor super memiliki kepadatan daya yang lebih tinggi dan siklus hidup yang sangat panjang, sehingga menggabungkan keunggulan kapasitor dan baterai tradisional, menjadikannya sumber daya kimia dengan prospek aplikasi yang luas.

Superkapasitor terutama memanfaatkan penyimpanan muatan dan energi yang dicapai oleh lapisan ganda yang terbentuk pada pemisahan muatan antarmuka elektroda/elektrolit atau oleh reaksi redoks cepat pada permukaan elektroda dan di dalam elektroda yang menghasilkan "pseudocapacitance" Faradaic. Oleh karena itu, superkapasitor memiliki karakteristik seperti kecepatan pengisian cepat, kinerja pelepasan arus tinggi yang baik, siklus hidup yang sangat panjang, dan rentang suhu operasi yang luas. Perangkat penyimpanan energi superkapasitor terutama terdiri dari susunan superkapasitor, konverter DC/DC dua arah, dan rangkaian kontrol yang sesuai.

Bila Anda tertarik dengan produk terkait kapasitor kami, silakan klik tautan di bawah ini untuk mempelajari lebih lanjut:

https://www.stamping-welding.com/capacitor-can/