Süper kapasitörler UltraCapasitors veya elektrokimyasal kapasitörler olarak da bilinen, geleneksel kapasitörler ve piller arasındaki boşluğu kapatan enerji depolama cihazlarıdır. Büyük miktarda elektrik enerjisini hızlı bir şekilde saklamak ve sunmak için tasarlanmıştır, bu da onları hızlı enerji deşarjı ve şarjının gerekli olduğu uygulamalar için ideal hale getirir. Süper kapasitörlerin bileşenleri benzersiz yeteneklerine ve performanslarına katkıda bulunur.
Süper kapasitörün çekirdeği, tipik olarak aktif karbon veya diğer yüksek yüzey alan malzemelerinden yapılmış iki elektrottan oluşur. Bu malzemelerin gözenekli doğası, iyonların şarj ve boşaltma işlemleri sırasında takılması ve ayrılması için geniş bir yüzey alanı sağlar.
Elektrotlar, iyonların pozitif ve negatif elektrotlar arasında hareketine izin veren bir elektrolit ile ayrılır. Geleneksel kapasitörlerden farklı olarak, süper kapasitörler, elektrot ve elektrolit arasındaki arayüzde meydana gelen bir fenomen olan elektrostatik çift katman etkisi yoluyla enerjinin depolanmasını kolaylaştıran bir elektrolit kullanır.
Bir ayırıcı, iyonların akışına izin verirken pozitif ve negatif elektrotları fiziksel olarak ayırmak için kullanılır. Ayırıcı, elektrotlar arasında doğrudan bir elektrik bağlantısını önler ve kısa devre riskini azaltır.
Mevcut toplayıcı, elektrotları harici devreye bağlayan iletken bir malzemedir. Süper kapasitör ve güç verdiği cihaz arasında elektrik akımı akışı için bir yol görevi görür.
Süper kapasitörler, dayanıklılığı sağlamak ve dış kontaminasyonu önlemek için genellikle koruyucu gövdelere veya ambalajlara yerleştirilir. Ambalaj ayrıca iç bileşenlerin bütünlüğünü korumak için yalıtım sağlar.
Süper kapasitörleri geleneksel kapasitörlerden ayıran anahtar mekanizma elektrostatik çift katman etkisidir. Bir voltaj uygulandığında, elektrolitten gelen iyonlar elektrotların yüzeyinde bir çift tabaka oluşturur. Bu işlem, kimyasal reaksiyonlara ihtiyaç duymadan enerjinin depolanmasına izin verir, bu da hızlı yük ve deşarj sürelerine neden olur.
Süper kapasitörler, otomotiv sistemleri, yenilenebilir enerji, tüketici elektroniği ve endüstriyel makineler dahil olmak üzere çeşitli sektörlerde uygulamalar bulur. Örneğin elektrikli araçlarda, süper kapasitörler rejeneratif frenleme sırasında enerjiyi hızla depolayabilir ve serbest bırakabilir ve genel enerji verimliliğini artırabilir. Yenilenebilir enerji sistemlerinde, pillerin daha yavaş şarj yeteneklerini tamamlayan güvenilir ve hızlı bir güç kaynağı sağlarlar.