مروری بر پیشرفت‌های اخیر در ظرفیت های هیبریدی: طراحی، ساخت و کاربردها

سوپرخازن های هیبریدی با عملکرد بهبود یافته خود در چگالی انرژی بدون تغییر چگالی توان خود از سال‌های اخیر روند رو به رشدی داشته‌اند. سوپرخازن هیبریدی ظرفیت ویژه بالاتری در مقایسه با خازن دو لایه الکتریکی موجود (EDLC)و سودوخازن ها دارد. به طور کلی، رفتار نامتقارن سوپرخازن های هیبریدی که ترکیبی از EDLC و سودوخازن است به عنوان تقویت‌کننده در مقادیر ظرفیت خازنی مربوطه خود عمل می‌کند. این رویکرد نامتقارن، آغازی جدید در جهت دستیابی به کاهش مورد نیاز آلودگی، عملکرد طولانی‌مدت انرژی و ذخیره انرژی است. در مقابل کاربرد آن‌ها در خودروهای هیبرید الکتریکی و نوع مشابه قدرت بر پایه توان؛ تحقیق در زمینه توسعه تجهیزات نوین ذخیره‌سازی، آینده‌ای عظیم و گسترده را در پیش رو به دنبال خواهد داشت. مهم‌ترین عامل برای کاربردهای کارآمد انرژی، نیاز به نسبت بسیار بیشتر سطح به حجم با ترکیب مواد جدید است. این مقاله در مروری کلی به پیشرفت‌های اخیر در توسعه سوپرخازن های هیبریدی، مکانیسم ذخیره‌سازی، معیارهای شکل‌گیری، اجزا، الکترود و مواد الکترولیت، ارزیابی پروفیل الکتروشیمیایی، ساخت طراحی و کاربردهای آن‌ها می‌پردازد.

Highlights•The current status and the advancement of supercapacitors are discussed in this review.•The principles, classification and the mechanism of energy storage are discussed.•Finally, various applications of supercapacitors have been discussed.AbstractHybrid supercapacitors with their improved performance in energy density without altering their power density have been in trend since recent years. The hybrid supercapacitor delivers higher specific capacitance in comparison to the existing electric double layer capacitor (EDLC) and pseudocapacitors. Generally, the asymmetric behavior of hybrid supercapacitors which is the combination of EDLC and pseudocapacitor acts as an enhancer in its respective capacitance values. This asymmetric approach marks a new beginning towards the much-needed pollution free, long lasting and proficient energy-storing performance. Corresponding to their utilization in hybrid electric vehicles and similar sort of power necessity based devices; the resear