معرفی ابر خازن ها و تاریخچه ان

معرفی ابرخازن ها:

یک ابر خازن یا فرا خازن خازن الکتروشیمیایی است که دارای یک چگالی توان بالا در مقایسه با خازن های معمولی است. همچنین یک ابر خازن که گاهی اوقات به ان خازن دو لایه گفته می شود یک خازن با ظرفیت بسیار بالا است. محدوه ظرفیت ان ها از یک فاراد تا10000 فاراد است. رنج ولتاژ ان ها نیز کمتر از سه ولت است. درشکل 1-1 یک نمونه ابر خازن شرکت ماکسول ارایه شده است.

شکل 1-1 نمونه ابر خازن شرکت ماکسول

تاریخچه سوپر خازن ها:
ذخیره سازی بار الکتریکی در ارتباط بین یک ماده و الکترولیت محلول توسط شیمیدانان در قرن 19 مورد مطالعه قرار می گرفت.اما استفاده عملی خازن زمانی بود که اولین ابرخازن بر اساس یک مکانیزم دو لایه در سال 1957 توسط شرکت جنرال الکتریک با استفاده از یک الکترود کربن متخلخل ثبت شد.

سپس در مرکز تحقیقات مطرح در شهرکلیوند یک کمپانی نفتی Standard Oil Company, Cleveland (SOHIO) در سال 1966 یک دستگاه ذخیره کننده انرژی را براساس ساختار 2 لایه ای ارایه کرد.در ادامه این کمپانی یک خازن به شکل دیسک در سال 1970 با بکار گیری یک خمیر کربن اغشته به الکترولیت ارایه کرد.

درسال 1978 مجوز تولید ان به کمپانی (NEC)Nippon Electric Company برای تولید در بازار داده شد. این اولین موفقیت تجاری برای خازن های دولایه تحت عنوان ابر خازن ها بود .این خازن ها داری مقاوت درونی بالا و سطح ولتاژ پایین بودند که در درجه اول به عنوان تغذیه پشتیبان گیر حافظه استفاده می شدند که بعدا در بقیه لوازم مصرفی راه پیدا  کردند. بعد از ان تعدادی از شرکت ها شروع به تولید سوپر خازن کردند مانند شرکت پاناسونیک در سال 1978 و شرکت NECخازن های خود را توسعه دادند و یا کمپانیELNA که خازن دو لایه خود را تحت عنوانDYNACAP تولید کرد. اولین خازن دو لایه با چگالی توان بالا را موسسه تحقیقات PRI ارایه شد سپس در سال 1982 با ترکیب الکترود های متال اکساید برای کاربرد های نظامی در سیستم های هدایت موشک استفاده شد. در سال 1990 پیشرفت های مختلف در علم مواد و تجهیزات تولید آزمایشگاهی سبب شد که هزینه های تولید کاهش یابد. دراوایل سال 1992 هم برای توسعه فراخازن ها ازمایشاتی توسط کمپانی ماکسول به جریان افتاد. در امریکا کمپانی های Epcos, ELNA, AVX, and Cooper ابر خازن تولید میکردند شرکت Evans and Maxwell به تولید ماژول های ابر خازن به همراه مدار بالاس ولتاژ روی اوردند.کمپانی Koldban ماژول سوپر خازن خاص برای شروع به کار موتور های احتراقی داخلی در اب و هوای سرد ارایه کرد. هم اکنون نیز شرکت cap-xx استرالیا و شرکت ness کره Tavrima کانادا تولید کننده ماژول ابر خازن هستند همچنین شرکت روسی esma رنج وسیعی  از ماژول های سوپر خازن برای کاربرد های توان بالا در خودو های برقی و استارت خودو های احتراق داخلی ارایه کرد.

برای مشاهده قسمت دوم به لینک زیر مراجعه شود: