المحلول الكهربائي عبارة عن ملح ليثيوم (LiPF6) أو رباعي فلوروبورات الليثيوم (LiBF4) في خليط مذيب غير بروتوني يحتوي على سبيل المثال على كربونات الإيثيلين (EC) أو كربونات البروبيلين (PC) أو كربونات ثنائي ميثيل.
مفهوم الإلكتروليت
الإلكتروليت هو أحد المكونات الأساسية والأساسية في المكثف الفائق، ويلعب دورًا مهمًا للغاية في نقل وموازنة الشحنات بين الأقطاب الموجبة والسالبة، ويؤثر التفاعل بين الأقطاب الكهربائية والإلكتروليت في جميع العمليات الكهروكيميائية بشكل كبير على حالة واجهة القطب الكهربائي والإلكتروليت والهيكل الداخلي للمواد الفعالة.
عادةً ما يتم تحديد امتصاص الإلكتروليت عن طريق قياس امتصاص الوزن لعينة غير مقيدة بأبعاد ووزن معروفين، بما يزيد عن الإلكتروليت، وعلى الرغم من أن هذه الطريقة مناسبة لأغراض المقارنة والمواصفات، إلا أنها لا تمثل الموقف في الخلية الحقيقية بدقة.
خصائص محلول الإلكتروليت
- إن خصائص نظام محلول الإلكتروليت ضرورية لتحديد السلوك الكهروكيميائي لجهاز (supercapacitor)، سيساعد المنحل بالكهرباء الجيد جهاز المكثف الفائق على تحقيق كثافة طاقة عالية وكثافة طاقة عالية وعمر دوران طويل.
- حتى الآن، لا توجد إلكتروليتات مثالية تلبي جميع متطلبات الأجهزة الكهروكيميائية.
- على سبيل المثال، تحتوي الإلكتروليتات المائية على نوافذ محتملة أصغر (1 فولت) مقارنة بالإلكتروليتات غير المائية 3.5-4 فولت.
- بالإضافة إلى ذلك، تم الإبلاغ عن أن الإلكتروليتات المائية لها موصلية عالية بسبب لزوجتها الديناميكية العالية.
- ومع ذلك، يعاني من انخفاض كثافة الطاقة واستقرار ركوب الدراجات والتآكل ومشاكل التسرب.
- على الرغم من أنه يمكن تشغيل الإلكتروليتات العضوية وغير العضوية بجهد كهربائي عالي، إلا أنها لا تزال تعاني من انخفاض الموصلية واستقرار ركوب الدراجات.
- قد تمنع إلكتروليتات الحالة الصلبة تسرب الإلكتروليتات السائلة، لكنها تعاني أيضًا من الموصلية الأيونية المنخفضة.
- كل إلكتروليت بطبيعته له فوائده وعيوبه التي تحتاج في النهاية إلى أخذها في الاعتبار عند تصميم مكثف فائق عالي الأداء للتطبيق المطلوب.
- لذلك، يلعب اختيار المنحل بالكهرباء دورًا مهمًا عندما يتعلق الأمر بأداء المكثف الفائق القائم على أكسيد الفلز مع الموصلية السيئة.
