المكثفات الكهربائية مزدوجة الطبقة (EDLC) هو جهاز تخزين الطاقة الجديدة التي تعتمد أساسا على طبقة مزدوجة ورسوم pseudocapacitance. مختلفة عن مصادر الطاقة الكيميائية التقليدية، EDLCهلنوع من مصدر الطاقة بين المكثفات التقليدية والبطاريات، مع مزايا مثل كثافة الطاقة العالية، وفترة الشحن والتفريغ القصيرة، وعمر الدورة الطويلة ونطاق درجة حرارة التشغيل الواسع. لذلك، يمكن استخدامه على نطاق واسع في سيناريوهات تطبيق مختلفة مثل الطاقة القصوى المساعدة، وإمدادات الطاقة الاحتياطية، وتخزين الطاقة المتجددة وإمدادات الطاقة البديلة. لديها قيمة تطبيق ضخمة وإمكانات السوق في السيطرة الصناعية، والطاقة الكهربائية، والنقل، وأداة ذكية، والالكترونيات الاستهلاكية، والدفاع الوطني، والاتصالات، ومركبات الطاقة الجديدة والعديد من المجالات الأخرى.
في سلسلة صناعة المكثف الفائق ، تكون المواد الخام للإنتاج إيجابية وسلبية بشكل رئيسي / المنحل بالكهرباء والحجاب الحاجز. يتم تنشيط مادة القطب النشطة لمكثف الطبقة المزدوجة في الغالب الكربون ، وعملية إنتاجها هي على النحو التالي: تجميع → خلط الطين → القطب الكهربائي مما يجعل قطع → شريحة → التجميع → حقن السائل → التنشيط → الكشف عن → التعبئة والتغليف. العملية برمتها لديها محتوى تقني عال و عتبة دخول عالية.
حاليا، تم إعداد مواد الكربون المنشط مع مساحة سطح محددة من أكثر من 3000m2/g، ولكن معدل الاستخدام الحقيقي هو فقط حوالي 30٪ عند استخدامها للقطب الكهربائي من المكثف الفائق. ولذلك، فإن مساحة سطح محددة من التيار المتردد تستخدم عادة في الوقت الحاضر حوالي 1500m2/g، عموما لا يزيد عن 2000m2/g. ويمكن أن تصل قدراتها القصوى المحددة إلى 280F/ G (المنحل بالكهرباء تيار) و 120F/g (غير تيار المنحل بالكهرباء).
توصيل الكربون المنشط هو أحد العوامل الهامة التي تؤثر على أداء تفريغ الشحنة للمكثف الفائق. بالنسبة لمواد الكربون المنشطة ، تنخفض الموصلية مع زيادة مساحة السطح ، من ناحية ، ينخفض محتوى الكربون المنشط على جدار ميكروسام المواد مع زيادة مساحة السطح ؛ ومن ناحية أخرى، ترتبط الموصلية لمواد الكربون المنشطة ارتباطا وثيقا بمنطقة الاتصال بين جزيئات الكربون المنشطة وموقع جزيئات الكربون المنشطة. يتم تلقيح محلول المنحل بالكهرباء في مسام جزيئات الكربون المنشط والفجوة بين الجسيمات. ما إذا كان مشربة بالكامل بين الكربون المنشط والكهارل سيكون لها تأثير كبير على الموصلية للمكثف. الخصائص السطحية للمادة ، وخاصة حجم المسام وعمق الثقب في المسام الدقيقة ، هي عوامل مهمة لتحديد الموصلية.
High مساحة سطح محددة الكربون المنشط هو مادة الكاثود الرئيسية المستخدمة في المكثفات الفائقة حالا، ولكن تكلفته تمثل ما يقرب من 40-50٪ من التكلفة الإجمالية للمنتج. مع النمو السريع لسوق المكثفات الفائقة ، يزداد الطلب على الكربون المنشط للغاية في الداخل والخارج.
