วันศุกร์, มีนาคม 29, 2024
หน้าแรกCOLUMNISTSUltracapacitors ตัวเก็บประจุยิ่งยวดจะมาแทนที่แบตเตอรี่ในอนาคตได้หรือไม่
- Advertisment -spot_imgspot_img
spot_imgspot_img

Ultracapacitors ตัวเก็บประจุยิ่งยวดจะมาแทนที่แบตเตอรี่ในอนาคตได้หรือไม่

Energy Storage Devices to Store Large Amount of Electrical Charge

“….ตัวเก็บประจุ Capacitors คือ แผ่นโลหะตัวนำไฟฟ้าสองแผ่นที่วางขนานกัน ซึ่งแยกออกจากกันโดยวัสดุฉนวน…”

ตัวเก็บประจุยิ่งยวดอัลตร้าคาปาซิเตอร์ Ultracapacitors หรือที่เรียกกันว่า Supercapacitor คือ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จัดเก็บพลังงานไฟฟ้า Electrical Energy Storage Devices ที่มีความสามารถในการเก็บประจุไฟฟ้าจำนวนมาก To Store a Large Amount of Electrical Charge ไว้ได้ ..

แตกต่างจากตัวต้านทาน Resistors ซึ่งกระจายพลังงานออกมาในรูปของความร้อน Form of Heat .. ตัวเก็บประจุยิ่งยวดอัลตร้าคาปาซิเตอร์ในอุดมคติ Ideal Ultracapacitors จะไม่มีการสูญเสียพลังงาน .. ทั้งนี้ เรายังเห็นอีกได้ว่ารูปแบบที่ง่ายที่สุดของตัวเก็บประจุ Capacitors คือ แผ่นโลหะตัวนำไฟฟ้าสองแผ่นที่วางขนานกัน ซึ่งแยกออกจากกันโดยวัสดุฉนวน เช่น อากาศ Air, ไมกา Mica, กระดาษ Paper, เซรามิก Ceramic ฯลฯ และมีการเรียก “ไดอิเล็กตริก Dielectric” ผ่านระยะทางว่า “d” ..

Ultracapacitor is a Generic Term for Electric Double-Layer Capacitors: EDLC, Pseudocapacitors & Hybrid Capacitors | Credit : ES Components

ตัวเก็บประจุ Capacitors จัดเก็บพลังงานอันเป็นผลมาจากความสามารถในการเก็บประจุไฟฟ้า ซึ่งขึ้นอยู่กับความต่างศักย์ หรือแรงดันไฟฟ้า Voltage : V ที่ใช้ผ่านแผ่นโลหะตัวนำไฟฟ้าสองแผ่น และยิ่งแรงดันไฟฟ้ามากขึ้น ตัวเก็บประจุ Capacitors ก็จะสามารถเก็บประจุได้มากขึ้นด้วยความสัมพันธ์แบบแปรผันตรงระหว่างจำนวนประจุ กับแรงดันไฟฟ้า Q ∞ V ..

ตัวเก็บประจุ Capacitors มีค่าความจุคงที่ตามสัดส่วน เรียกว่า ความจุไฟฟ้า Capacitance สัญลักษณ์ C ซึ่งแสดงถึงความสามารถของตัวเก็บประจุ หรือความจุในการเก็บประจุไฟฟ้า โดยจำนวนประจุขึ้นอยู่กับค่าความจุของตัวเก็บประจุเป็น Q ∞ C ..

ทั้งนี้ ความสัมพันธ์ระหว่างประจุ Charge : Q, แรงดัน Voltage : V และความจุ Capacitance : C และยิ่งความจุมากเท่าใด ปริมาณของประจุไฟฟ้าที่เก็บไว้ในตัวเก็บประจุจะยิ่งสูงขึ้นสำหรับแรงดันไฟฟ้าที่เท่ากัน และสามารถกำหนดความสัมพันธ์นี้ได้ สำหรับตัวเก็บประจุเป็น Q = C x V .. โดยที่ Q คือ ประจุ หน่วยเป็นคูลอมบ์ Coulombs, C คือ ความจุ หน่วยเป็นฟารัด Farads และ V คือ แรงดัน หน่วยเป็น Volts ..

อย่างไรก็ตาม ตัวเก็บประจุ Capacitors มีหลายประเภท และประเภทหนึ่ง ได้แก่ ตัวเก็บประจุยิ่งยวดอัลตร้าคาปาซิเตอร์ Ultracapacitors หรือ Supercapacitor ซึ่งสามารถให้ค่าความจุ Capacitance ตั้งแต่ไม่กี่มิลลิฟารัด A Few Milli-Farads: mF ถึงค่าหลายสิบฟารัดของความจุ Tens of Farads of Capacitance ในขนาดที่เล็กมาก ทำให้พวกมันสามารถจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าได้มากขึ้นระหว่างแผ่น Plates ของพวกมันในรูปแบบไฟฟ้าสถิต Electrostatic โดยมิได้ใช้ปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้า Electrochemical Reaction ในลักษณะ Redox Reaction เช่นเดียวกับชุดแบตเตอรี่ Batteries และเซลล์เชื้อเพลิง Fuel Cells ..

ตัวเก็บประจุยิ่งยวดอัลตร้าคาปาซิเตอร์ Ultracapacitors หรือที่เรียกกันทั่วไปว่า ซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ Supercapacitor นี้นั้น คือ ตัวเก็บประจุไฟฟ้าเคมีสำหรับอุปกรณ์จัดเก็บกำลังไฟฟ้าซึ่งได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว .. ก่อนหน้านี้ การออกแบบ และกลไกการทำงานของ Ultracapacitors จะอยู่ระหว่างตัวเก็บประจุธรรมดาๆ Ordinary Capacitors และแบตเตอรี่ Batteries ซึ่งเปิดขึ้นเพื่อใช้งานในอุปกรณ์ไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์เพื่อจุดประสงค์เฉพาะการจัดเก็บพลังงานที่น่าสนใจอย่างยิ่ง ..

เช่นเดียวกับแบตเตอรี่ Batteries .. เซลล์ไฟฟ้าอัลตร้าคาปาซิเตอร์หนึ่งเซลล์ A Single Ultracapacitor Cell ประกอบด้วยขั้วไฟฟ้าบวก และขั้วลบ คั่นด้วยอิเล็กโทรไลต์ .. อย่างไรก็ตาม อัลตร้าคาปาซิเตอร์ Ultracapacitor จัดเก็บพลังงานไฟฟ้าสถิตเหมือนเช่นตัวเก็บประจุทั่วไป Regular Capacitor ไม่ใช่แบบไฟฟ้าเคมีเหมือนแบตเตอรี่ Chemically Like a Battery มีตัวคั่นอิเล็กทริก Dielectric Separator ที่แบ่งอิเล็กโทรไลต์ Electrolyte เช่นเดียวกับตัวเก็บประจุ Capacitor ..

Ultracapacitor or Supercapacitor Construction | Credit : ES Components

การแยกขั้วระหว่างอิเล็กโทรด Electrodes เพียงเล็กน้อยโดยโครงสร้างนี้นั้น จะทำให้มีความหนาแน่นของการจัดเก็บพลังงานสูงกว่าตัวเก็บประจุปกติมาก .. แม้ว่าอัลตร้าคาปาซิเตอร์ Ultracapacitors จะเก็บพลังงานได้น้อยกว่าแบตเตอรี่ที่มีขนาดเท่ากัน แต่ก็สามารถปลดปล่อยพลังงานได้รวดเร็วกว่ามาก เนื่องจากการคายประจุไม่ได้ขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้น ..

เนื่องจากไม่มีการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพ หรือทางเคมีเกิดขึ้นเมื่อจัดเก็บประจุไว้ ดังนั้น ตัวเก็บประจุยิ่งยวดอัลตร้าคาปาซิเตอร์ Ultracapacitors จึงสามารถทำงานได้หลายครั้ง หลายรอบ โดยไม่มีการเสื่อมสภาพใด ๆ เกิดขึ้น ..

ตัวเก็บประจุยิ่งยวดรูปแบบผสม Hybrid Ultracapacitors ให้สมรรถนะ และประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นได้อย่างน่าประทับใจ ..

หลายคนกล่าวถึง ตัวเก็บประจุยิ่งยวด Ultracapacitors กำลังเข้ามาแทนที่ชุดแบตเตอรี่เคมีไฟฟ้า แต่ปัจจุบันก็ยังไม่ถึงจุดใดที่ใกล้จะทำเช่นนั้นได้ .. เหตุผลหลัก คือ ความหนาแน่นของพลังงาน Energy Density .. ตัวเก็บประจุยิ่งยวด Ultracapacitors มีความหนาแน่นของพลังงานน้อยกว่ามากเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ลิเธี่ยมไอออน Lithium-Ion Batteries .. แต่พวกมันสามารถทำงานร่วมกัน ผสมผสานกัน เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของชุดแบตเตอรี่ลิเธี่ยมไอออนได้อย่างยอดเยี่ยม โดยเฉพาะภายใต้สถานการณ์ที่ต้องการการชาร์จ และคายประจุปริมาณมหาศาลในชั่วกระพริบตา ซึ่งแบตเตอรี่เคมีไฟฟ้าทั่วไปทำไม่ได้ ..

การดึงประโยชน์ของทั้งชุดแบตเตอรี่ Battery Packs และตัวเก็บประจุยิ่งยวด Ultracapacitors มาประยุกต์ใช้ในรูปแบบผสมผสาน Hybrid .. โดยทั่วไปแล้ว ตัวเลือกเหล่านี้จำกัดอยู่ที่แบตเตอรี่ไฟฟ้าเคมี ซึ่งมักจะใช้ลิเธี่ยมไอออน Li-ion หรือแบตเตอรี่ Lithium-Ion และตัวเก็บประจุแบบชั้นคู่ Electric Double Layer Capacitor : EDLC ทำงานร่วมกันเพื่อให้ได้ระบบการจัดเก็บพลังงานที่เหนือชั้นกว่าการแยกกันทำงาน ..

อัลตร้าคาปาซิเตอร์ Ultracapacitors หรือตัวเก็บประจุยิ่งยวด เป็นอุปกรณ์จัดเก็บประจุไฟฟ้าความหนาแน่นสูงในสนามไฟฟ้าที่ทำให้อุปกรณ์ไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์ หรือโครงข่ายระบบสายส่งกริดไฟฟ้าสามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่องในสถานการณ์ที่มีการกระชากกำลังไฟฟ้าอย่างรวดเร็วเมื่อต้องการ .. พวกมัน มีค่าความจุที่สูงกว่ามากด้วยค่าจำกัดแรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่า ซึ่งแตกต่างจากตัวเก็บประจุ Capacitors ทั่วไป .. ตัวเก็บประจุยิ่งยวด Ultracapacitors ไม่ได้ใช้ฉนวนทั่วไป Conventional Solid Dielectric พวกมันใช้ตัวเก็บประจุแบบ Double-Layer Capacitance ซึ่งทำจากคาร์บอน หรือ Graphene และตัวเก็บความจุไฟฟ้าเสมือน Electromechanical Pseudo-Capacitance ซึ่งใช้โลหะออกไซด์ หรือพอลิเมอร์ตัวนำไฟฟ้า ..

ทั้งสองมีส่วนสนับสนุนความจุรวมของตัวเก็บประจุ และได้รับการออกแบบสำหรับรอบการชาร์จ/การคายประจุที่รวดเร็วในการจัดเก็บพลังงานปริมาณมาก รวมทั้ง นอกจากตัวเก็บประจุยิ่งยวด Ultracapacitors สามารถทำงานร่วมกับแบตเตอรี่ Electric Battery ในรถยนต์ไฟฟ้าได้เป็นอย่างดีแล้ว การผนวกการทำงานรูปแบบผสมผสานร่วมกับเซลล์เชื้อเพลิง Hydrogen Fuel Cell ไปพร้อมด้วย จะยิ่งทำให้สมรรถนะของยานยนต์ไฟฟ้าเหล่านี้ สามารถทะยานขึ้นโดดเด่นในตลาด EVs ได้จนแม้ยานยนต์ที่ใช้เครื่องยนต์สันดาปภายในก็อาจไม่มีความหมายอีกต่อไปสำหรับอนาคตที่กำลังจะมาถึง ..

ดังนั้น อัลตร้าคาปาซิเตอร์แบบไฮบริด Hybrid Ultracapacitors ที่ผนวกความสามารถของแบตเตอรี่ลิเธี่ยม Lithium Ion Battery ไว้พร้อมด้วย จะช่วยเพิ่มความจุ Capacitance, ความหนาแน่นของพลังงาน Energy Density และแรงดันไฟฟ้าในการทำงาน Operating Voltage สูงสุดที่ 3.8 V เทียบได้ถึง 10 เท่าเหนือตัวเก็บประจุยิ่งยวด Ultracapacitors ทั่วไป รวมทั้ง พวกมันสามารถชาร์จ และคายประจุปริมาณมหาศาลได้อย่างรวดเร็วในพริบตา ซึ่งแบตเตอรี่เคมีไฟฟ้าทั่วไปไม่มีทางทำได้ให้กลายเป็นเรื่องง่าย ..

ตัวเก็บประจุแบบไฮบริด หรือ Hybrid Li-ion & Graphene Ultracapacitors คือ ตัวอย่างสุดยอดการออกแบบเพื่อนำเสนอคุณลักษณะที่ดีที่สุดของ Electric Double Layer Capacitor : EDLC และแบตเตอรี่ Lithium-Ion ในแพ็คเกจสำเร็จรูปชุดเดียวรูปแบบผสมผสาน Hybrid .. โดยพื้นฐานแล้วจะผสมผสานเทคโนโลยีทั้งสองเข้าด้วยกันเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ และความปลอดภัย ในขณะที่ EDLCs จะจัดเก็บพลังงานโดยใช้การสะสมประจุไฟฟ้าสถิต Electrostatic Charge และแบตเตอรี่ Li-ion ใช้วิธีทางเคมีไฟฟ้า Electrochemical Method .. ทั้งนี้ ตัวเก็บประจุแบบไฮบริด Hybrid Ultracapacitors จะใช้อิเล็กโทรดแบบไฟฟ้าสถิตหนึ่งตัว  Electrostatic Electrode และแบบเซลล์ไฟฟ้าเคมีตัวหนึ่ง ..

ผลลัพธ์ที่ได้ คือ โซลูชันการจัดเก็บพลังงานที่ให้ความหนาแน่นสูงกว่า EDLC แต่ไม่มีการรั่วซึม Leakage, ไม่มีปัญหาการระบายความร้อน Thermal Runaway, การชาร์จไฟเกิน Overcharging, การลัดวงจร Short-Circuiting และไม่มีปัญหาด้านความปลอดภัยอื่น ๆ ที่ทำให้เกิดความเสียหายขึ้นกับชุดแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ Rechargeable Batteries ..

อย่างไรก็ตาม ตัวเก็บประจุยิ่งยวดแบบไฮบริด Hybrid Ultracapacitors สามารถเก็บพลังงานได้มากกว่า 85-115% ของ Ultracapacitors รูปแบบดั้งเดิม ในขณะที่ยังคงอายุการใช้งานของวงจรที่สูงกว่าแบตเตอรี่ลิเธี่ยม .. ตัวเก็บประจุ Hybrid Ultracapacitors มีกำลังมากกว่าแบตเตอรี่ลิเธี่ยมไอออน Lithium-Ion Battery แต่ก็ยังคงเก็บพลังงานได้น้อยกว่า ..

ส่วนประกอบระบบไฮบริดเหล่านี้ มีข้อดีอื่น ๆ เหนือตัวเก็บประจุยิ่งยวดทั่วไปซึ่งมีความหนาแน่นของพลังงาน 12.8 Wh/L .. ตัวเก็บประจุแบบไฮบริด ช่วยเพิ่มความสามารถในการจัดเก็บพลังงาน และให้พลังงานแก่แอปพลิเคชันต่าง ๆ ได้รวดเร็ว และมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น .. ตัวอย่างตัวเก็บประจุยิ่งยวดแบบไฮบริด Loxus’ Hybrid Ultracapacitors ที่มีจำหน่ายอยู่ในตลาดปัจจุบันก็เช่นกัน พวกมันสามารถชาร์จได้ตั้งแต่ 1.0 VDC ถึง 2.3 VDC .. เซลล์ไฟฟ้าไฮบริดเหล่านี้ ให้ค่า Specific Power กำลังสูงสุด 5 KW/Kg เทียบกับ 3 KW/Kg สำหรับแบตเตอรี่กำลังสูงทั่วไปในตลาด ..

ทั้งนี้ อัลตร้าคาปาซิเตอร์ แบบไฮบริด Hybrid Ultracapacitors เหล่านี้ มีประสิทธิภาพ 90-95% เมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ลิเธี่ยมไอออนมาตรฐานทั่วไปที่มีประสิทธิภาพประมาณ 70% ..

การเลือกใช้งานระบบจัดเก็บพลังงานที่เป็นชุดแบตเตอรี่ Batteries หรืออัลตร้าคาปาซิเตอร์ Ultracapacitors ถึงจะเหมาะสมนั้น คำตอบ คือ ใช้พวกมันทั้งสองอย่าง ..

แบตเตอรี่ Batteries มีจุดอ่อนที่เกิดจากการออกแบบ และมีปัญหาในการส่งจ่ายพลังงานออกไปอย่างรวดเร็ว .. การส่งพลังงานอย่างรวดเร็ว Delivering Energy Quickly ซึ่งจำเป็นในการปรับระดับโหลด หรือให้กระแสไฟในลักษณะกระชากที่จำเป็นในการเปิดมอเตอร์ไฟฟ้า อาจทำให้ความจุของแบตเตอรี่สิ้นเปลืองอย่างมาก และทำให้แบตเตอรี่เกิดความเครียดซึ่งจะส่งผลให้อายุการใช้งานสั้นลง .. ด้วยเหตุนี้ จึงกล่าวกันว่า แบตเตอรี่มีความหนาแน่นของพลังงานต่ำ หรือมีพลังงานจำเพาะต่ำเกินไป หมายถึง การใช้แบตเตอรี่ในแอปพลิเคชัน หรืองานที่มีการกระชากพลังงานปริมาณมากในระยะสั้น ๆ หรือการระเบิดพลังงานออกมาเป็นจังหวะ ๆ Short Burst or Pulse of Power นั้น อาจสร้างปัญหาให้กับชุดแบตเตอรี่ขึ้นได้ ..

Could Ultracapacitors Replace Batteries in Future Electric Vehicles? | Credit : Interesting Engineering

อีกทางเลือกหนึ่ง คือ การใช้งานอัลตร้าคาปาซิเตอร์ Ultracapacitors ซึ่งได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะ เพื่อส่งจ่ายพลังงานปริมาณมากอย่างรวดเร็ว ทำให้พวกมัน กลายเป็นส่วนประกอบที่สมบูรณ์แบบสำหรับชุดแบตเตอรี่ ในขณะที่แบตเตอรี่ สามารถให้พลังงานได้ประมาณมากกว่า 10 เท่าในช่วงเวลาที่ยาวนานกว่าที่อัลตร้าคาปาซิเตอร์ Ultracapacitors ทำได้ .. ตัวเก็บประจุยิ่งยวด Ultracapacitors สามารถส่งพลังงานได้รวดเร็วกว่าที่แบตเตอรี่ Batteries ทำได้ ประมาณ 10 เท่า หมายถึง Ultracapacitors มีพลังงานจำเพาะที่สูงกว่า Higher Specific Energy .. แบตเตอรี่ Batteries และอัลตร้าคาปาซิเตอร์ Ultracapacitors สามารถทำงานร่วมกันเป็นทีมได้ และพวกมัน คือ ระบบจัดเก็บพลังงานในอุดมคติ Ideal Energy Storage System สำหรับการใช้งานหลากหลายประเภทในแหล่งพลังงานทดแทน Renewable Energy, รถยนต์ไฟฟ้า Electric Vehicles: EVs และอื่น ๆ ได้อีกมากมาย ..

จุดสำคัญที่สุดที่ต้องจดจำไว้ คือ แบตเตอรี่ Batteries มีการชาร์จ และการคายประจุที่ช้ากว่าเมื่อเทียบกับตัวเก็บประจุยิ่งยวด Ultracapacitors ในขณะที่ อัลตร้าคาปาซิเตอร์ ไม่สามารถคายประจุได้ยาวนานเท่าที่แบตเตอรี่ทำได้ .. หนึ่งในความท้าทายที่นักออกแบบต้องเผชิญ คือ การหาพื้นที่ทางกายภาพ เพื่อใช้ทั้งแบตเตอรี่ และตัวเก็บประจุยิ่งยวดในผลิตภัณฑ์ หรือระบบจัดเก็บพลังงานของพวกเขา .. ความท้าทายนี้ อาจจบลงด้วยการออกแบบที่ยากลำบาก แต่ก็เป็นไปได้แน่นอนทางวิศวกรรมในอนาคตอันใกล้นี้ ..

นักออกแบบ และวิศวกร ไม่จำเป็นต้องตัดสินใจว่าควรจัดวางชุดแบตเตอรี่ Batteries หรือตัวเก็บประจุยิ่งยวด Ultracapacitors หรือทั้งสองอย่างรวมกันไว้ภายในพื้นที่สำหรับระบบจัดเก็บพลังงาน Energy Storage Systems โดยเฉพาะ .. ในตัวอย่างรถยนต์ไฟฟ้า Electric Vehicle : EVs นั้น การติดตั้งชุดแบตเตอรี่เพิ่มเติมในพื้นที่ช่องว่างนี้ Filling this Space with Batteries อาจเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดเพื่อให้ได้ระยะทางสูงสุด แต่อาจไม่ใช่ตัวเลือกที่ดีที่สุดเพื่อให้ได้อายุการใช้งานสูงสุด หรือการเร่งความเร็วที่ดีที่สุดในระดับเดียวกัน .. ขณะที่การเติมที่ว่างด้วยตัวเก็บประจุยิ่งยวด Ultracapacitors ทำให้มีอายุการใช้งาน และการเร่งความเร็วที่ยอดเยี่ยม แต่บางครั้ง การใช้แบตเตอรี่น้อยลงเพื่อให้มีที่ว่างสำหรับซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ เหมือนกับที่ Lamborghini ทำ อาจสร้างปัญหาใหม่ให้กับผู้ใช้ปลายทางในตลาดรถยนต์ได้ ..

ชุดตัวเก็บประจุยิ่งยวด Ultracapacitors สำเร็จรูปที่ยืดหยุ่นของบริษัท Capacitech ที่พวกเขาเรียกว่า Flexible Supercapacitors ช่วยให้นักออกแบบสามารถเติมเต็มพื้นที่สำหรับระบบจัดเก็บพลังงานด้วยชุดแบตเตอรี่ที่อุดมไปด้วยพลังงาน และเชื่อมต่อกับ Ultracapacitors ที่อุดมด้วยกำลังแบบสำเร็จรูป ติดตั้งภายในชุดระบบกำลังไฟที่กระจายอยู่บนตัวรถ ..

คำตอบ คือ ทั้งสองอย่าง .. มีการใช้งานอื่น ๆ มากมายที่ Flexible Supercapacitors สามารถเพิ่มมูลค่าได้ เช่น หุ่นยนต์ Robots เพื่อให้มีพลังงานที่ยืดหยุ่นสำหรับการเคลื่อนไหวของแขนขาที่ลื่นไหล และมีพลังมากขึ้น .. นอกจากนี้ยังมีอุปกรณ์สวมใส่อีกมากมาย เช่น หมวกนิรภัยสำหรับตรวจสอบการบาดเจ็บจากการเล่นกีฬา อุปกรณ์ทางการแพทย์ที่สวมใส่ได้ ขาเทียม และแว่นตาอัจฉริยะที่สามารถใช้ประโยชน์ได้ ..

คำตอบสำหรับแบตเตอรี่ Batteries หรือตัวเก็บประจุยิ่งยวด Ultracapacitors มักจะต้องจบลงเป็นการใช้งานทั้งสองอย่างประกอบกันไป .. แต่จะมีพื้นที่เพียงพอสำหรับทั้งสองอย่างได้อย่างไร มีพื้นที่เพียงพอเมื่อตัวเก็บประจุยิ่งยวด Ultracapacitors มีความยืดหยุ่น และรวมเข้ากับผลิตภัณฑ์ หรือระบบ คำตอบ คือ เติมพื้นที่สำหรับระบบจัดเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่ และเสริมแบตเตอรี่เหล่านั้นด้วยตัวเก็บประจุยิ่งยวดที่ยืดหยุ่นภายในระบบไฟฟ้าที่มีอยู่ ซึ่งกระจายไปทั่วส่วนที่เหลือของโครงสร้างพื้นฐานของตัวอุปกรณ์ ..

Super Ultracapacitors ที่ใช้ EDLC Electrostatically กับ PSEUDO Electrochemically ประกอบผสมกันไป จะทำให้ระบบจัดเก็บพลังงานในอนาคตมีศักยภาพสูงมากขึ้นไปอีก ..

ตัวเก็บประจุยิ่งยวด Ultracapacitors มีความหนาแน่นของพลังงาน Energy Density ต่ำกว่าแบตเตอรี่มาก แต่มีค่าใช้จ่ายต่อปริมาตรน้อยกว่าแบตเตอรี่ ที่สำคัญมันมีความหนาแน่นของกำลัง Power Density สูงกว่าแบตเตอรี่มากเช่นกัน และเนื่องเพราะ กระบวนการชาร์จ และการชาร์จใหม่ รวมทั้งการคายประจุนั้น ไม่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาทางเคมีใด ๆ โดยแทนที่ด้วยเทคนิคตามธรรมชาติของไฟฟ้าสถิต ..

Ion ประจุไฟฟ้าของแผ่นอิเล็กโทรไลต์บวก และลบ จะ “เกาะ” อยู่กับพื้นผิวของอิเล็กโทรด เมื่อทำการชาร์จ และ “กระโดดออก” ระหว่างการคายประจุ โดยไม่ต้องมีปฏิกิริยาทางเคมี ความเร็วของการชาร์จ และการคายประจุนั้นรวดเร็วเหลือเชื่ออย่างยิ่ง ลองนึกถึงอนาคตอันใกล้ที่รถยนต์ไฟฟ้าสามารถชาร์จได้เร็วกว่าที่จะเติมน้ำมันในรถของคุณ และพาคุณไปได้ไกลกว่าที่คุณคิดอย่างมาก ..

Hybrid Ultracapacitors / Schematic Illustration of the Electrostatic & Electrochemical Charge & Discharge of the Double Layer & Intercalation function in the Fabricated Hybrid Ultracapacitor | Credit : Researchgate

ดังนั้น การพัฒนาล่าสุดเกี่ยวกับวัสดุศาสตร์ด้วยนาโนเทคโนโลยี พบว่า การประยุกต์ใช้ Graphene ในรูปแบบผสมผสาน Hybrid เช่น รูปแบบ Hybrid Supercapacitors หรือ Super Ultracapacitors ที่ใช้ EDLC Electrostatically กับ PSEUDO Electrochemically ประกอบผสมกันไป จะทำให้ระบบจัดเก็บพลังงาน Energy Storage System ในอนาคตมีศักยภาพสูงมากขึ้นไปอีก ทั้งในเรื่องความหนาแน่นของพลังงาน Energy Density และกำลัง Power Density กับความรวดเร็วในการชาร์จ การคายประจุ การจ่ายพลังงาน ความทนทาน รวมถึงการใช้งานได้อย่างปลอดภัย จึงคาดหมายได้ว่า ในอีกไม่นาน ผลิตภัณฑ์คุณภาพในตลาดรูปแบบ Super Ultracapacitor Batteries หรือ Hybrid Supercapacitors จะกลายเป็นที่นิยมใช้งานอย่างกว้างขวางได้ในที่สุด ..

Electric Double Layer Capacitor : EDLC เรียกอีกอย่างว่า Supercapacitor หรือ Ultracapacitor .. EDLC คือ ตัวเก็บประจุไฟฟ้าเคมี Electrochemical Capacitors ที่ใช้ตัวนำโพลิเมอร์เป็นอิเล็กโทรด Polymers as the Electrodes .. EDLC เปิดใช้งานด้วยเป้าหมายพลังงานปริมาณสูงต่อน้ำหนักระดับ 10 KW/Kg ขึ้นไป แต่ความจุในการจัดเก็บพลังงานอาจทำได้เพียงประมาณ 10 Wh/Kg เท่านั้น .. ระยะเวลาในการจัดเก็บพลังงานนั้นสั้นอย่างยิ่ง หรือโดยทั่วไปอาจสูงถึง 30-60 วินาที .. ในอนาคต EDLC ขนาด 1 ลูกบาตรเมตร อาจให้กำลังไฟฟ้า 1-5 MW และน้ำหนัก 100-500 Kg ราคาอยู่ที่ประมาณ 200-600 €/KW และ 50-150 €/Wh แต่ในอีก 5-10 ปี คาดการณ์ระดับราคาจะอยู่ที่ 10-15 €/Wh และนั่นอาจหมายถึง ข้อเสียเปรียบที่สำคัญที่สุดของ EDLC คือ ค่าใช้จ่ายสูง ..

อย่างไรก็ตาม ตัวเก็บประจุยิ่งยวดแบบผสมผสาน Super Ultracapacitors ได้ทำการรุกล้ำเข้าไปในระบบส่งกำลังไฟฟ้า ด้วยคุณสมบัติของมัน และอานิสงส์ของการชาร์จประจุไฟฟ้าอย่างรวดเร็วเป็นพิเศษในตัวอย่างการใช้งานระหว่างการเบรกแบบรีเจนเนอเรชั่น Regenerative Braking ของหัวรถจักรบนระบบราง และยานยนต์ รวมถึงการส่งกระแสไฟฟ้ากำลังสูงสำหรับการเร่งกระชากความเร็วนั้น ทำให้ซูเปอร์คาปาซิเตอร์แบบผสม Super Ultracapacitors เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเพิ่มโหลดสูงสุดสำหรับรถยนต์ไฮบริด ในลักษณะเดียวกับการใช้งานรถยนต์เซลล์เชื้อเพลิง Fuel Cell Car ในช่วงอุณหภูมิที่กว้างกว่า และอายุการใช้งานยาวนานกว่า ทำให้ได้เปรียบแบตเตอรี่ Lithium Ion Batteries มาตรฐานทั่วไปอย่างมาก ..

ปัจจุบัน ตัวเก็บประจุยิ่งยวด Ultracapacitors หรือซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ แยกเดี่ยวยังมีพลังงานจำเพาะต่ำเกินไปสำหรับการใช้งานบางประเภท แม้จะมีกำลังกระชากสูง แต่มันยังมีราคาแพงมากในแง่ของต้นทุนต่อวัตต์ .. วิศวกรออกแบบบางคนยืนยันว่า เงินทุนสำหรับซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ Supercapacitors มักจะถูกใช้ไปกับแบตเตอรี่ขนาดใหญ่กว่า แต่จากนี้ไป คาดหมายได้ว่า การประยุกต์ใช้เซลล์ไฟฟ้าเคมีทั้งสองให้ทำงานร่วมกันในรูปแบบผสมผสาน Hybrid จะทำให้ได้ผลิตภัณฑ์ในตลาดระบบจัดเก็บพลังงานที่เหนือชั้นกว่าอย่างแน่นอน ไม่มีข้อสงสัย ..

ในอนาคตอันใกล้นั้น ด้วยความก้าวหน้าด้านวัสดุนาโน เช่น กราฟีน Graphene รวมทั้งการวิจัย และพัฒนาเกี่ยวกับตัวเก็บประจุยิ่งยวดแบบผสมผสาน Hybrid Ultracapacitors จะสร้างโอกาสให้พวกมัน กลายเป็นระบบแบตเตอรี่รูปแบบผสมผสานรุ่นใหม่ ๆ ในระบบขนส่ง, ระบบ Grid-Scale Battery Storage และในระบบจัดเก็บพลังงานในอนาคตที่อุปกรณ์มีขนาดเล็กกว่าอื่น ๆ ที่หลากหลาย ซึ่งสามารถจัดเก็บประจุ และคายประจุไฟฟ้าได้มากกว่า รวดเร็วกว่า ปลอดภัยกว่า มีอายุการใช้งานมากกว่า และชาร์จพลังงานได้เร็วกว่าระบบที่ใช้งานอยู่ปัจจุบันหลายเท่า อันจะเกิดประโยชน์ต่อความมั่นคงทางพลังงานในกรอบเล็กที่สุดในสังคม ชีวิตประจำวัน ไปจนถึงกรอบกว้างระดับพื้นที่ ในเมือง ชุมชน และประเทศ ด้วยเทคโนโลยีที่เปลี่ยนอนาคตของโลกได้สำเร็จในที่สุด ..

คาดการณ์ตลาดตัวเก็บประจุยิ่งยวดอัลตร้าคาปาซิเตอร์ทั่วโลก The Global Ultracapacitors Market ..

ขนาดธุรกิจในตลาดตัวเก็บประจุยิ่งยวดอัลตร้าคาปาซิเตอร์ทั่วโลก Global Ultracapacitors Market มีมูลค่า 5 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ในปี 2564 ที่ผ่านมา และคาดว่าจะสูงขึ้นแตะระดับ 25 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ ภายในปี 2573 .. ทั้งนี้ คาดหมายว่า อัตราเติบโตเฉลี่ยต่อปี Compound Annual Growth Rate : CAGR หมายถึง อัตราผลตอบแทนสำหรับตลาดตัวเก็บประจุยิ่งยวดอัลตร้าคาปาซิเตอร์ทั่วโลก Global Ultracapacitors Market ที่เติบโตจากยอดดุลเริ่มต้นไปถึงยังยอดดุลสิ้นสุด รวมสมมติฐานว่ากำไรจะถูกนำกลับมาลงทุนหมุนเวียนใหม่ทุกสิ้นปีของช่วงอายุการลงทุน อยู่ที่ค่า CAGR 23.5% ในช่วงระยะเวลาที่คาดการณ์ ปี 2565-2573 ..

ความต้องการตัวเก็บประจุยิ่งยวด Ultracapacitors ที่เพิ่มขึ้นในการใช้งานยานยนต์ Automotive Applications, ความต้องการระบบพลังงานหมุนเวียนที่เพิ่มขึ้น Increased Demand for Renewable Energy Systems และกฎระเบียบของภาครัฐที่เอื้ออำนวย คือ ปัจจัยที่โดดเด่นที่สุดที่ผลักดันการเติบโตของตลาดตัวเก็บประจุยิ่งยวดอัลตร้าคาปาซิเตอร์ Ultracapacitors or Supercapacitor Market ..

ความก้าวหน้าขั้นสูงในเทคโนโลยีระบบจัดเก็บพลังงาน กับกลุ่มตลาดเกิดใหม่ เช่น รถยนต์ไฟฟ้าแบบไฮบริด Hybrid Electric Vehicles : HEVs, ระบบสมาร์ทกริด Smart Grid Systems และระบบพลังงานหมุนเวียน Renewable Energy Systems รวมทั้งความต้องการความจุของ Ultracapacitors เพื่อส่งจ่ายกำลังไฟฟ้าในทันทีทันใดกรณีฉุกเฉิน ไฟฟ้าดับ หรือการสำรองกำลังไฟฟ้าไปยังอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานต่ำ เช่น RAM, SRAM, ไมโครคอนโทรลเลอร์ Microcontrollers และ PC Cards เป็นปัจจัยขับเคลื่อนที่สำคัญสำหรับตลาดของตัวเก็บประจุยิ่งยวดอัลตร้าคาปาซิเตอร์ทั่วโลก Global Ultracapacitors Market ..

ปัจจัยสำคัญสูงสุดที่ขับเคลื่อนการเติบโตของตลาด Ultracapacitors ได้แก่ ความต้องการ Hybrid Supercapacitor ที่เพิ่มขึ้นสำหรับการใช้งานบนยานยนต์ไฟฟ้า EVs .. คุณสมบัติหลายประการ เช่น อายุการใช้งานที่ยาวนานกว่า ความหนาแน่นของพลังงานสูง ความหนาแน่นของกำลัง และฟังก์ชันการชาร์จที่รวดเร็ว ซึ่งตัวเก็บประจุยิ่งยวดรูปแบบผสมผสาน ได้สร้างเป็นไปได้ที่น่าตื่นเต้นสำหรับการใช้งานบนยานยนต์ไฟฟ้า EVs ให้เทียบเคียงได้เท่ากับสมรรถนะของรถยนต์ที่ใช้เครื่องยนต์สันดาปภายใน ..

อย่างไรก็ตาม ปัจจัยที่คาดว่าจะขัดขวางการเติบโตของตลาด คือ ต้นทุนเริ่มต้นที่สูงของวัสดุ และความรู้ที่ดีไม่เพียงพอเกี่ยวกับซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ Ultracapacitors .. นอกจากนี้ ความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับการใช้งานพลังงานแสงอาทิตย์ และพลังงานลม Solar & Wind Energy Applications ล่าสุด และความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับไมโครซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ Micro Supercapacitors นั้น คาดว่าจะให้โอกาสในการทำกำไรสำหรับการเติบโตของอุตสาหกรรมตัวเก็บประจุยิ่งยวด Ultracapacitors ในอนาคต ..

สรุปส่งท้าย ..

เทคโนโลยีสำหรับการเพิ่มพลังงานไฟฟ้าอย่างรวดเร็ว มีมานานหลายทศวรรษแล้วด้วยตัวเก็บประจุยิ่งยวด Ultracapacitors .. อัลตร้าคาปาซิเตอร์ ไม่เพียงแต่จะชาร์จประจุไฟฟ้าได้รวดเร็วกว่าแบตเตอรี่อย่างมากเท่านั้น แต่ยังมีอายุใช้งานได้ยาวนานกว่า ทนทานกว่า เพราะไม่ได้รับผลกระทบทางกายภาพใด ๆ ในการชาร์จ และการคายประจุที่ทำให้แบตเตอรี่หมดสภาพลง ..

นอกจากนี้ ยังมีข้อดีด้านความปลอดภัยอีกหลายประการ อย่างไรก็ตาม Ultracapacitors จะต้องมีขนาดใหญ่กว่ามาก เพื่อจัดเก็บพลังงานให้ได้เช่นเดียวกับชุดแบตเตอรี่ Batteries และต้นทุนที่สูงลิ่วเป็นพิเศษ ..

อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์หลายคนเชื่อว่า การค้นพบล่าสุด ทำให้สามารถจัดเก็บพลังงานได้รวดเร็วกว่า เชื่อถือได้ และอาจปลอดภัยกว่า เมื่อใช้ตัวเก็บประจุยิ่งยวด หรือ ซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ บางครั้งเรียกว่า ‘อัลตร้าคาปาซิเตอร์ Ultracapacitors’ ซึ่งหมายถึง พวกมันสามารถแข่งขันกับแบตเตอรี่สำหรับระบบจัดเก็บพลังงานในอนาคตได้อย่างเหนือชั้น ..

Comparison of Lithium-Ion Batteries, Traditional Symmetric EDLC Supercapacitors & Hybrid Asymmetric Ultracapacitors | Credit : Samsung

Michael Sund อดีตรองประธานของ Maxwell Technologies ผู้ผลิตชั้นนำของเทคโนโลยีใหม่ซึ่งประกอบธุรกิจระบบตัวเก็บประจุยิ่งยวด ชี้ว่า Ultracapacitors เป็นพัน ๆ ชุดที่ขายไปเพื่อชาร์จรถโดยสารไฟฟ้าที่ใช้งานอยู่ในประเทศจีน คือ ตัวอย่างการประยุกต์ใช้งานระบบส่งกำลังบนยานยนต์ไฟฟ้าที่ยอดเยี่ยม ด้วยสมรรถนะที่ดีเลิศไม่แพ้ยานยนต์ที่ใช้เครื่องยนต์เผาไหม้ภายใน .. Michael Sund กล่าวเสริมอีกว่า “Ultracapacitors เป็นเหมือนสายฟ้าในขวด ถ้าคุณต้องการ มันแรง และรวดเร็วอย่างยิ่ง” ..

China Takes the Lead in Adopting the All-Electric Bus Equipped with Ultracapacitors | Credit : WBENC / News CN

ตัวเก็บประจุยิ่งยวด Ultracapacitors มีความหนาแน่นของพลังงาน Energy Density ต่ำกว่าแบตเตอรี่มาก แต่มีค่าใช้จ่ายต่อปริมาตรน้อยกว่าแบตเตอรี่ ที่สำคัญพวกมันมีความหนาแน่นของกำลัง Power Density สูงกว่าแบตเตอรี่มากเช่นกัน เนื่องเพราะกระบวนการชาร์จ และการชาร์จใหม่ รวมทั้งการคายประจุนั้น ไม่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาทางเคมีใด ๆ โดยแทนที่ด้วยเทคนิคตามธรรมชาติของไฟฟ้าสถิต ..

ตัวเก็บประจุไฟฟ้าสองชั้น Electrical Double-Layer Capacitors : EDLCs หรือที่มักเรียกกันว่า ตัวเก็บประจุยิ่งยวด Ultracapacitors คือ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จัดเก็บพลังงานที่มีความหนาแน่นของกำลังสูง Energy Storage Devices with High Power Density ด้วยคุณสมบัติที่เหนือกว่าเทคโนโลยีคาปาซิเตอร์ทั่วไป Conventional Capacitor Technology อยู่ถึง 1,000 เท่า .. ตัวเก็บประจุไฟฟ้าสองชั้น Electrical Double-Layer Capacitors : EDLCs รวมเอาคุณสมบัติขั้นสูงเหล่านี้ไว้ในโมดูลสำเร็จรูปขนาดเล็ก และเพรียวบาง การปรับให้เหมาะสมของระบบเคมีไฟฟ้า รวมถึงโครงสร้างอิเล็กโทรด ช่วยให้สามารถชาร์จ และคายประจุได้อย่างยืดหยุ่นจากเอาต์พุตสูงไปต่ำในช่วงอุณหภูมิต่าง ๆ ด้วยการรองรับการโหลดสูงสุดชั่วขณะ หรือในทันทีทันใดได้ .. ส่วนประกอบเหล่านี้ ยังสามารถปรับระดับโหลดของแบตเตอรี่ และสามารถขับเคลื่อนฟังก์ชันเอาต์พุตสูงซึ่งยากอย่างยิ่งสำหรับชุดแบตเตอรี่เพียงอย่างเดียวจะกระทำได้ ..

เราได้เห็นแล้วว่า อัลตร้าคาปาซิเตอร์ Ultracapacitors คือ อุปกรณ์ไฟฟ้าเคมีที่ประกอบด้วยอิเล็กโทรดที่มีรูพรุนสองขั้ว Two Porous Electrodes ซึ่งโดยปกติจะประกอบด้วยถ่านกัมมันต์ที่แช่อยู่ในสารละลายอิเล็กโทรไลต์ Carbon Immersed in an Electrolyte Solution ที่เก็บประจุไฟฟ้าสถิต To Stores Charge Electrostatically .. การจัดเรียงนี้ สร้างตัวเก็บประจุสองตัวได้อย่างมีประสิทธิภาพ หนึ่งตัวที่ขั้วไฟฟ้าคาร์บอนและแต่ละตัวเชื่อมต่อกันเป็นแบบอนุกรม ..

Ultracapacitors ที่มีความจุหลายร้อย Farads ทั้งหมดนี้อยู่ในขนาดที่เล็กอย่างยิ่ง และสามารถให้ความหนาแน่นของกำลัง Power Density ที่สูงกว่าแบตเตอรี่มาก .. อย่างไรก็ตาม อัตราแรงดันไฟฟ้าของอัลตร้าคาปาซิเตอร์ Ultracapacitors มักจะน้อยกว่าประมาณ 3 โวลต์ Volts .. ดังนั้น จึงต้องต่อเชื่อมตัวเก็บประจุหลาย ๆ ตัวแบบอนุกรม และแบบขนาน เพื่อให้ได้แรงดันไฟฟ้าที่เหมาะสมสำหรับการใช้งาน ..

อัลตร้าคาปาซิเตอร์ Ultracapacitors สามารถใช้เป็นอุปกรณ์จัดเก็บพลังงาน Energy Storage Devices ที่คล้ายกับแบตเตอรี่ Batteries และอันที่จริงแล้วถูกจัดประเภทเป็นแบตเตอรี่อัลตร้าคาปาซิเตอร์ Ultracapacitor Batteries แต่ไม่เหมือนกับแบตเตอรี่ .. อัลตร้าคาปาซิเตอร์ Ultracapacitors สามารถบรรลุความหนาแน่นของกำลังไฟฟ้าที่สูงกว่ามากในระยะเวลาที่สั้นกว่า ..

นอกจากนี้ อัลตร้าคาปาซิเตอร์ Ultracapacitors ยังถูกนำมาใช้บนรถยนต์ไฮบริด Hybrid Petrol Vehicles แล้วหลายรุ่น รวมถึงรถยนต์ไฟฟ้าที่ขับเคลื่อนด้วยเซลล์เชื้อเพลิง Fuel Cell Electric Vehicles : FCEVs เนื่องจากความสามารถในการปล่อยคายกำลังไฟฟ้าแรงสูงอย่างรวดเร็วในลักษณะกระชากอย่างทันที่ทันใด และจากนั้นจึงจะมีการชาร์จประจุไฟฟ้าใหม่อีกครั้งเพื่อให้พร้อมสำหรับการใช้งานในรอบต่อไปครั้งแล้วครั้งเล่าโดยไม่มีการเสื่อมสภาพใด ๆ เกิดขึ้น ..

ด้วยการใช้ตัวเก็บประจุแบบอัลตร้าคาปาซิเตอร์ Ultracapacitor ร่วมกับเซลล์เชื้อเพลิง Fuel Cells ทั่วไป และแบตเตอรี่รถยนต์ Automotive Batteries ทำให้สามารถควบคุม และตอบสนองความต้องการพลังงานสูงสุด และการเปลี่ยนแปลงในสภาวะโหลดกระชากในช่วงสั้น ๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ..

ทั้งนี้ การผนวกการทำงานรูปแบบผสมผสานร่วมกับเซลล์เชื้อเพลิง Hydrogen Fuel Cell ไปพร้อมด้วย จะยิ่งทำให้สมรรถนะของยานยนต์ไฟฟ้าเหล่านี้ สามารถทะยานขึ้นโดดเด่นในตลาด EVs ได้จนแม้ยานยนต์ที่ใช้เครื่องยนต์สันดาปภายในก็อาจไม่มีความหมายอีกต่อไปสำหรับอนาคตที่ไม่นานเกินรอ ..

ปัจจุบัน ตัวเก็บประจุยิ่งยวด หรืออัลตร้าคาปาซิเตอร์ Ultracapacitors ยังมีพลังงานจำเพาะต่ำเกินไปสำหรับการใช้งานบางประเภท แม้จะมีกำลังกระชากสูง แต่มันยังมีราคาแพงมากในแง่ของต้นทุนต่อวัตต์ .. วิศวกรออกแบบบางคนยืนยันว่า ปัจจุบัน เงินสำหรับอัลตร้าคาปาซิเตอร์ Ultracapacitors จะถูกใช้ไปกับแบตเตอรี่ขนาดใหญ่กว่า ..

แต่อย่างไรก็ตาม ในอนาคตนั้น ด้วยความก้าวหน้าด้านวัสดุนาโน เช่น กราฟีน Graphene รวมทั้งการวิจัย และพัฒนาเกี่ยวกับ ตัวเก็บประจุยิ่งยวดแบบผสมผสาน Hybrid Ultracapacitors จะสร้างโอกาสให้พวกมันกลายเป็นระบบแบตเตอรี่รูปแบบผสมผสานรุ่นใหม่ ๆ บนระบบ Grid-Scale Battery Storage และในระบบจัดเก็บพลังงาน Energy Storage Systems สำหรับอนาคตที่อุปกรณ์มีขนาดเล็กกว่า เก็บประจุ และคายประจุไฟฟ้าได้ปริมาณมากกว่า รวดเร็วกว่า ปลอดภัยกว่า มีอายุการใช้งานนานกว่า และชาร์จพลังงานได้รวดเร็วกว่าระบบที่ใช้งานอยู่ปัจจุบันหลายเท่า ซึ่งจะเกิดประโยชน์อย่างยิ่งต่อความมั่นคงทางพลังงานในกรอบเล็กที่สุดในสังคม ครัวเรือน ในชีวิตประจำวัน ไปจนถึงกรอบกว้างระดับพื้นที่ ในเมือง ชุมชน และประเทศ ด้วยเทคโนโลยีที่เปลี่ยนอนาคตของโลกให้สำเร็จได้ในที่สุด ..

………………………..

คอลัมน์ : Energy Key

By โลกสีฟ้า ..

สนับสนุนคอลัมน์ โดย E@ บริษัท พลังงานบริสุทธิ์ จำกัด (มหาชน)

ขอบคุณเอกสารอ้างอิง :-

What is an Ultracapacitor? | AZoNano :-

https://www.azonano.com/article.aspx?ArticleID=3044#:~:text=An%20ultracapacitor%2C%20also%20known%20as,some%20interesting%20and%20valuable%20applications

Ultracapacitor and the Ultracapacitor Battery | Electronics – Tutorial :-

https://www.electronics-tutorials.ws/capacitor/ultracapacitors.html

High Performance Electrical Double – Layer Capacitors | Murata :-

https://www.mouser.com/pdfDocs/Murata-DMF-DMT_TechnicalGuide.pdf

Ultra – Capacitor Hybrid Radically Boosts Power & Efficiency of Lithium Batteries :-

https://newatlas.com/nawa-technologies-carbon-ultra-capacitor/54972/

Supercapacitors – A Viable Alternative to Lithium-Ion Battery Technology? | Future Bridge :-

https://www.futurebridge.com/industry/perspectives-mobility/supercapacitors-a-viable-alternative-to-lithium-ion-battery-technology/

Explainer: How Batteries & Capacitors Differ :-

From Supercapacitor Cells to Energy Storage Systems :-

https://www.skeletontech.com/ultracapacitor-technology

The Global Supercapacitors Market | Precedence Research :-

https://www.precedenceresearch.com/supercapacitors-market

Graphene Battery | Faster Charging – Longer Lasting & It’s Already on the Market :-

https://photos.app.goo.gl/hYLmwQGnhibBW5856

Supercapacitors ตัวเก็บประจุยิ่งยวด | คู่แข่งตัวใหม่ในระบบจัดเก็บพลังงาน :-

https://photos.app.goo.gl/DXJrfxLXk6SC3gRD6

- Advertisment -spot_img
- Advertisment -spot_imgspot_img

Featured

- Advertisment -spot_img
Advertismentspot_imgspot_img
spot_imgspot_img