KAPASITOR SUPER (ULTRA CAPACITOR)

KAPASITOR SUPER (ULTRACAPACITOR)

Kapasitor menyimpan muatan listrik. Karena charge(muatan) itu disimpan secara fisik, tanpa perubahan kimia atau fase yang terjadi, proses ini sangat reversibel dan siklus discharge-charge dapat diulang lagi dan lagi, hampir tanpa batas.

Super Capacitor - 10F/2.5V

Electrochemical capacitors (ECs) dalam berbagai hal jika mengacu pada manufacturers in promotional literature disebut sebagai Super Capasitor juga disebut sebagai ultra capacitor  dan Electric double layer capacitors (EDLC) adalah kapasitor dengan nilai kapasitansi yang lebih besar daripada jenis lain yang tersedia saat ini kapasitor. Kapasitansi nilai mencapai hingga 400 farads dalam single standard case size yang tersedia.
Super Capacitor memiliki kerapatan tertinggi yang tersedia saat ini kapasitif dengan kerapatan tinggi sehingga kapasitor ini dapat digunakan untuk aplikasi, biasanya digunakan/disediakan untuk baterai. Super Capacitor yang tidak volumetrically eficient dan lebih mahal daripada baterai tetapi memiliki keuntungan lain ,melalui baterai membuat pilihan yang lebih baik dalam aplikasi yang memerlukan sejumlah besar penyimpanan energi untuk disimpan dan disampaikan dalam semburan berulang kali.

Keuntungan Super Capacitor yang paling signifikan memiliki kelebihan dari baterai adalah kemampuan mereka untuk diisi dan dipakai terus menerus tanpa "degrading" seperti baterai. Inilah sebabnya mengapa baterai dan kapasitor super yang digunakan dalam hubungannya dengan satu sama lain.

Super Capacitor akan memasok listrik ke sistem ketika ada lonjakan atau semburan energi karena kapasitor super dapat diisi dan dikosongkan dengan cepat sedangkan baterai dapat memasok energi massal karena mereka dapat menyimpan dan memberikan energi jumlah yang lebih besar selama jangka waktu yang lebih lambat dari waktu.

Konstruksi dari Super Capacitors

Apa yang membuat Super Capacitor yang berbeda dari jenis kapasitor lainnya adalah elektroda yang digunakan dalam kapasitor. Kapasitor super didasarkan pada karbon (nano tube) teknologi. Teknologi karbon yang digunakan dalam kapasitor menciptakan luas permukaan yang sangat besar dengan jarak pemisahan sangat kecil. Kapasitor terdiri dari dua elektroda logam yang dipisahkan oleh suatu bahan dielektrik. Dielektrik tidak hanya memisahkan elektroda, tetapi juga memiliki sifat listrik yang mempengaruhi kinerja kapasitor.

Super Capacitor tidak memiliki bahan dielektrik tradisional seperti keramik, film polimer atau aluminium oksida untuk memisahkan elektroda, melainkan memiliki  physical barrier yang terbuat dari karbon aktif bahwa ketika muatan listrik diterapkan pada materi medan listrik yang dihasilkan ganda yang bertindak seperti dielektrik, Ketebalan the electric double layer setipis molekul.

Luas permukaan dari lapisan karbon aktif sangat besar menghasilkan beberapa ribu meter persegi per gram. Ini area permukaan besar memungkinkan untuk penyerapan sejumlah besar ion. The charging/discharging terjadi pada lapisan penyerapan ion terbentuk pada elektroda karbon aktif.

Elektroda serat karbon aktif diresapi dengan elektrolit di mana muatan positif dan negatif yang terbentuk antara elektroda dan impregnant tersebut. The electric double layer (lapisan ganda listrik) terbentuk menjadi isolator sampai tegangan cukup besar diterapkan dan saat ini mulai mengalir. Besarnya tegangan di mana muatan mulai mengalir adalah di mana elektrolit mulai rusak. Ini disebut decomposition voltage (tegangan dekomposisi).

Lapisan ganda terbentuk pada permukaan karbon aktif dapat digambarkan sebagai serangkaian sirkuit RC paralel. Seperti ditunjukkan di bawah kapasitor terdiri dari serangkaian sirkuit RC di mana R1, R2 ... Rn adalah resistensi internal dan C1, C2 ..., Cn adalah kapasitansi elektrostatik dari karbon aktif.

Jumlah arus yang dibutuhkan untuk mengisi kapasitor ditentukan oleh persamaan berikut:
In= (V/Rn) exp (-t/ (Cn*Rn))

Super Capacitor adalah double layer capacitor (kapasitor lapisan ganda), energi disimpan oleh transfer muatan pada perbatasan antara elektroda dan elektrolit. Jumlah energi yang tersimpan adalah fungsi dari elektroda yang tersedia dan permukaan elektrolit, ukuran ion, dan tingkat the electrolyte decomposition voltage (tegangan dekomposisi elektrolit). Super capacitor tersusun dari dua elektroda, separator dan elektrolit.

Dua elektroda, terbuat dari karbon aktif menyediakan area bagian permukaan yang tinggi, sehingga dapat mengetahui kerapatan energi dari komponen. Pada elektroda, kolektor arus dengan a high conducting part antarmuka antara elektroda dan koneksi dari Super Capacitor. Kedua elektroda dipisahkan oleh sebuah membran, yang memungkinkan mobilitas ion bermuatan dan tanpa ada kontak elektronik.Suplai elektrolit  dan konduksi ion dari satu elektroda ke yang lain.

Perbandingan diagram pembangunan tiga kapasitor. Kiri: "normal" kapasitor, tengah: elektrolitik, kanan: listrik double-layer kapasitorBiasanya kapasitor super dibagi menjadi dua jenis:

1. Double-layer kapasitor dan

2. Electrochemical capacitors

Yang pertama tergantung pada mekanisme lapisan ganda, yang merupakan hasil pemisahan biaya pada antarmuka antara permukaan elektroda karbon aktif atau serat karbon dan larutan elektrolit. Kapasitansi adalah sebanding dengan luas permukaan spesifik dari bahan elektroda. Yang terakhir ini tergantung pada reaksi fast faraday redox..

The electrochemical capacitors termasuk kapasitor oksida logam super dan polimer konduktif  super capacitors . Mereka semua memanfaatkan reaksi  the high reversible redox  yang terjadi pada permukaan elektroda atau di dalamnya untuk menghasilkan kapasitansi terkait dengan potensi elektroda. Kapasitansi dari mereka terutama tergantung pada pemanfaatan bahan aktif elektroda.
Tegangan kerja electrochemical capacitors biasanya lebih rendah dari 3 V. Berdasarkan tegangan kerja yang tinggi dari kapasitor elektrolit, hibrida  super-capacitors  menggabungkan anoda kapasitor elektrolitik dengan katoda dari  electrochemical capacitors, sehingga memiliki fitur terbaik dengan spesifik yang tinggi kapasitansi dan kepadatan energi yang tinggi dari  electrochemical capacitors. Kapasitor dapat bekerja pada tegangan tinggi tanpa menghubungkan banyak sel dalam seri, Parameter yang paling penting dari sebuah  super capacitors termasuk kapasitansi (C), ESR dan EPR (yang juga disebut resistensi kebocoran).

Daftar Pustaka

Arief Rahman,Imam. 2013 . “Apa itu super capacitor?” . dikutip dari laman online http://imamariefrahman.blogspot.co.id/2013/02/apa-itu-super-capacitor.html