Materials Development for Active/Passive Components of a Supercapacitor: Background, Present Status and Future Perspective

این مختصر به اشکال مختلف ابرخازن‌ها می‌پردازد، از ابرخازن‌های سنتی مبتنی بر کربن گرفته تا ابرخازن‌های هیبریدی پیشرفته نسل بعدی. تمرکز اصلی بررسی تکامل متوالی در اجزای اصلی یک ابرخازن معمولی است که مشاهدات قابل توجهی در مورد امکان‌سنجی و تأثیر کلی آنها بر ظرفیت ذخیره‌سازی شارژ به همراه خواهد داشت تا به همتراز با فناوری باتری فعلی برسد. نویسندگان یک بررسی انتقادی از کلکتورهای فعلی، مواد الکترود و اجزای الکترولیتی ارائه می‌کنند که تأثیر متمایز بر توان و چگالی انرژی یک ابرخازن دارند. روندهای نوظهور در ساخت فناوری ابرخازن هیبریدی، چگالی توان استثنایی یک خازن دولایه و چگالی انرژی یک باتری قابل شارژ را در کنار هم قرار می دهد که نوید آینده روشن تری را برای سیستم ذخیره انرژی الکتریکی می دهد.

This brief deals with various forms of supercapacitors starting from traditional carbon based supercapacitors to advanced next generation hybrid supercapacitors. The primary focus is to investigate the successive evolution in the core components of a typical supercapacitor which will bring significant observations regarding their feasibility and overall impact on the charge storage capacity so as to reach at par with the current battery technology. The authors present a critical review of the current collectors, electrode materials and electrolytic components which have distinctive impact on both the power and energy density of a supercapacitor. Emerging trends in the fabrication of hybrid supercapacitor technology bring together the exceptional power density of a double layer capacitor and energy density of a rechargeable battery, which promises a brighter future for the electrical energy storage system.