توضیحات

ابرخازن ها به دلیل داشتن خواص منحصربفردی از جمله توان زیاد، چرخه­ی عمر بالا و طبیعت دوستدار محیط زیستشان مورد توجه قرار گرفته اند. آنها به عنوان پیوندی بین خازن قدیمی (با توان بالا) و سلول سوختی/ باتری (با ذخیره­ی انرژی زیاد) عمل می کنند. از این نظر، تحقیقی بین المللی برای نشان دادن این مسئله و پیشرفت سریع مفاهیم بنیادی و جنبه های عملی ابرخازن ها گزارش شد. در اینجا، شرح مختصری از تکنولوژی ها و اصول عملی مواد مختلف مورد استفاده در ابرخازن ها ارائه شده است. تمرکز اصلی روی موادی نظیر نانومواد کربنی، اکسید فلزات، پلیمرهای هادی و نانوکامپوزیت آنها با مواد جدیدی همانند چارچوب های فلزی- آلی، نیترید فلزات، چارچوب های آلی کووالانت، فسفر سیاه و مکسن ها (MXene) بوده است. عملکرد نانوکامپوزیت ها از روی پارامترهایی هم چون انرژی، ظرفیت، توان، عملکرد سیکلی و ظرفیت سرعت آنالیز می شود. برخی از ابرخازن های جدید مانند ابرخازن الکتروکرومیک، دستگاه دوگانه­ی ابرخازن- باتری، خازن الکتروشیمیایی، خازن جریان متناوب با قابلیت فیلتر خطی، میکرو ابر خازن، ابرخازن نوری، ابر خازن با قابلیت شارژ حرارتی، ابرخازن با قابلیت خود ترمیم شونده، ابرخازن های حافظه دار و پیزوالکتریک مورد بحث قرار گرفته اند. این مقاله مروری، پیشرفتهای به روز در زمینه­ی مواد جدید مورد نیاز برای الکترودهای ابرخازن را پوشش می دهد. هم چنین، ابرخازن های متقارن و غیر متقارن نیز گزارش شده اند.