سپر کیپیسیٹر کم درجہ حرارت سے نہیں ڈرتا

تیز رفتار چارجنگ کی رفتار اور اعلی تبادلوں کی توانائی کی کارکردگی کی وجہ سے،سپر capacitorsسیکڑوں ہزاروں بار ری سائیکل کیا جا سکتا ہے اور طویل کام کے اوقات ہیں، اب ان کا اطلاق نئی انرجی بسوں پر کیا گیا ہے۔نئی انرجی گاڑیاں جو سپر کیپیسیٹرز کو چارجنگ انرجی کے طور پر استعمال کرتی ہیں جب مسافر بس میں چڑھتے اور اترتے ہیں تو وہ چارج ہونا شروع کر سکتی ہیں۔ایک منٹ کی چارجنگ نئی توانائی والی گاڑیوں کو 10-15 کلومیٹر تک سفر کرنے کی اجازت دے سکتی ہے۔ایسے سپر کیپیسیٹرز بیٹریوں سے بہت بہتر ہوتے ہیں۔بیٹریوں کی چارجنگ کی رفتار سپر کیپسیٹرز کی نسبت بہت کم ہے۔بجلی کے 70%-80% تک چارج ہونے میں صرف آدھا گھنٹہ لگتا ہے۔ تاہم، کم درجہ حرارت والے ماحول میں، سپر کیپسیٹرز کی کارکردگی بہت کم ہو جاتی ہے۔اس کی وجہ یہ ہے کہ کم درجہ حرارت پر الیکٹرولائٹ آئنوں کے پھیلاؤ میں رکاوٹ پیدا ہوتی ہے، اور پاور اسٹوریج ڈیوائسز جیسے سپر کیپیسیٹرز کی الیکٹرو کیمیکل کارکردگی تیزی سے کم ہو جائے گی، جس کے نتیجے میں کم درجہ حرارت والے ماحول میں سپر کیپسیٹرز کی کام کرنے کی کارکردگی بہت کم ہو جائے گی۔تو کیا کم درجہ حرارت والے ماحول میں سپر کیپیسیٹر کو اسی کام کی کارکردگی کو برقرار رکھنے کا کوئی طریقہ ہے؟ جی ہاں، فوٹو تھرمل سے بڑھے ہوئے سپر کیپیسیٹرز، سپر کیپسیٹرز کی تحقیق وانگ ژینیانگ ریسرچ انسٹی ٹیوٹ، انسٹی ٹیوٹ آف سالڈ اسٹیٹ ریسرچ، ہیفی ریسرچ انسٹی ٹیوٹ، چائنیز اکیڈمی آف سائنسز کی ٹیم نے کی۔کم درجہ حرارت والے ماحول میں، سپر کیپیسیٹرز کی الیکٹرو کیمیکل کارکردگی بہت کم ہو جاتی ہے، اور فوٹو تھرمل خصوصیات کے ساتھ الیکٹروڈ مواد کا استعمال شمسی فوٹو تھرمل اثر کے ذریعے آلہ کے درجہ حرارت میں تیزی سے اضافہ حاصل کر سکتا ہے، جس سے سپر کیپسیٹرز کی کم درجہ حرارت کی کارکردگی کو بہتر بنانے کی توقع ہے۔ محققین نے تین جہتی غیر محفوظ ساخت کے ساتھ گرافین کرسٹل فلم تیار کرنے کے لیے لیزر ٹیکنالوجی کا استعمال کیا، اور ایک گرافین/پولیپائرول جامع الیکٹروڈ بنانے کے لیے پلس الیکٹروڈپوزیشن ٹیکنالوجی کے ذریعے پولی پائرول اور گرافین کو مربوط کیا۔اس طرح کے الیکٹروڈ میں اعلی مخصوص صلاحیت ہوتی ہے اور وہ شمسی توانائی استعمال کرتا ہے۔فوٹو تھرمل اثر الیکٹروڈ درجہ حرارت اور دیگر خصوصیات میں تیزی سے اضافے کا احساس کرتا ہے۔اس بنیاد پر، محققین نے مزید ایک نئی قسم کا فوٹو تھرمل طور پر بڑھا ہوا سپر کیپیسیٹر بنایا، جو نہ صرف الیکٹروڈ مواد کو سورج کی روشنی میں بے نقاب کر سکتا ہے، بلکہ ٹھوس الیکٹرولائٹ کی مؤثر طریقے سے حفاظت بھی کر سکتا ہے۔-30 °C کے کم درجہ حرارت والے ماحول میں، شدید کشی کے ساتھ سپر کیپیسیٹرز کی الیکٹرو کیمیکل کارکردگی کو سورج کی روشنی کی شعاعوں کے تحت کمرے کے درجہ حرارت کی سطح تک تیزی سے بہتر کیا جا سکتا ہے۔کمرے کے درجہ حرارت (15 ° C) ماحول میں، سورج کی روشنی کے تحت سپر کیپسیٹر کی سطح کا درجہ حرارت 45 ° C تک بڑھ جاتا ہے۔درجہ حرارت بڑھنے کے بعد، الیکٹروڈ تاکنا ڈھانچہ اور الیکٹرولائٹ بازی کی شرح بہت بڑھ جاتی ہے، جس سے کیپسیٹر کی بجلی ذخیرہ کرنے کی صلاحیت بہت بہتر ہوتی ہے۔اس کے علاوہ، چونکہ ٹھوس الیکٹرولائٹ اچھی طرح سے محفوظ ہے، 10,000 چارجز اور ڈسچارجز کے بعد بھی کپیسیٹر کی گنجائش برقرار رکھنے کی شرح 85.8 فیصد تک زیادہ ہے۔ چینی اکیڈمی آف سائنسز کے Hefei ریسرچ انسٹی ٹیوٹ میں Wang Zhenyang کی تحقیقی ٹیم کے تحقیقی نتائج نے توجہ مبذول کرائی ہے اور اہم گھریلو R&D منصوبوں اور نیچرل سائنس فاؤنڈیشن کی طرف سے اس کی حمایت کی گئی ہے۔امید ہے کہ ہم مستقبل قریب میں فوٹو تھرمل طور پر بہتر سپر کیپیسیٹرز دیکھ اور استعمال کر سکیں گے۔