Capacitors suna da kyawawan halaye da dama. Suna adana wutar lantarki a matsayin wutar lantarki maimakon makamashin sinadarai, misali. Wannan yawanci yana ba da damar kusan lokacin caji nan take da kuma yawan kwararar fitarwa mai yawa. Suna iya jure wa ɗaruruwan dubban zagayowar caji da fitarwa, maimakon ɗaruruwan zagayowar batirin da ke da cikakken kekuna. To mene ne matsalar?
Batirin yana samar da ƙarfin lantarki mai ɗorewa a tsawon rayuwa mai amfani. Dangane da na'urar, kuna iya samun matsalolin aiki kusa da ƙarewa. Misali, wayoyin komai da ruwanka suna shiga yanayin adana wutar lantarki. Wannan ba wai kawai don ci gaba da aiki na ɗan lokaci ba ne, amma don hana kashewa nan take ba tare da gargaɗi ba.
Kamar yadda kake gani, ƙarfin lantarki yana raguwa yayin da batirin ke kusan ƙarewa. A cikin wayarka, akwai da'irar canza wutar lantarki, wani ɓangare na tsarin sarrafa wutar lantarki gabaɗaya, wanda ke aiki don canza wutar lantarki mara tsayayye zuwa wutar lantarki mai tsari sosai (watakila tarin wutar lantarki daban-daban). Lura akwai muhimmiyar alaƙa a nan: wutar lantarki=ƙarfin lantarki na yanzu∗. Don haka don ci gaba da riƙe wutar lantarki iri ɗaya, yayin da ƙarfin lantarki ke raguwa, da'irar lantarki dole ne ta jawo ƙarin wutar lantarki.
Kowace batir tana da ɗan juriya na ciki, kuma saboda wata alaƙa, da ake kira Dokar Ohm, kun san cewa za a sami ɗan ƙarfin lantarki a cikin batirin. A cikin zane, Vout=V0−r∗I, inda ni ne wutar lantarki. Don haka, yayin da V0 dina ke raguwa kuma da'irar sarrafa wutar lantarki ta dole ne ta jawo ƙarin wutar lantarki don isar da wutar lantarki iri ɗaya, ƙarfin fitarwa na baturin yana raguwa da sauri. Wannan yana iyakance matsakaicin fitarwa na wutar lantarki na baturi, kuma yana nufin suna raguwa da sauri lokacin da suka kusa gajiya.
Amma ƙarfin fitarwa, kololuwar wutar lantarki, da kuma cikakken ƙarfin lantarki a cikin capacitor yana raguwa sosai akan lokaci. Capacitor yana da fa'ida ɗaya: yana adana cajin lantarki, maimakon canza cajin lantarki zuwa cajin sinadarai kamar yadda yake a cikin baturi, don haka yayin da akwai juriya ta ciki, ƙarami ne kuma yawanci ana iya watsi da shi. Capacitors na iya samar da kwararar lantarki mai yawa na ɗan gajeren lokaci.
Amma don samar da wutar lantarki ga wani abu, suna da matsala. Ka tuna da sha'awar da nake da ita na ci gaba da shiga tsarin sarrafa wutar lantarki na, da kuma wannan wutar lantarki = wutar lantarki∗. Yayin da ƙarfin lantarkinmu ke raguwa da sauri, dole ne mu rama da wutar lantarki mai ƙaruwa da sauri don samar da irin wannan wutar. Ruwan sama mai yawa yana haifar da da'ira mai tsada, manyan abubuwan canza wutar lantarki, ƙarin asarar wutar lantarki a cikin allunan da'ira, da sauransu… irin wannan matsalar ta asali da batirin ke da ita kusa da ƙarshe, kawai wannan yana fara faruwa da wuri a cikin rayuwar ajiyar wutar lantarki mai amfani na capacitor. Kuma yayin da capacitor ke raguwa, wutar kololuwa, yayin da har yanzu take da girma, tana raguwa.
Wata matsalar ita ce na'urorin zamani na ultracapacitors suna da ƙarancin kuzari fiye da batura. Mafi kyawun ultracaps a kasuwa suna sarrafa 8-10 Wh/kg, yawancinsu sun fi kama da 5 Wh/kg. Mafi kyawun batirin Li-ion suna isar da kusan 200 Wh/kg, yawancin tsari na iya kaiwa sama da 100 Wh/kg. Don haka kuna buƙatar kusan sau 20 na nauyi don amfani da ultracaps. Amma wataƙila ƙari, tunda a wani lokaci yayin fitarwa, ya danganta da aikace-aikacen, ƙarfin lantarki zai ragu sosai don a yi amfani da shi, yana barin wutar lantarki ba a amfani da ita. Haka kuma, ba kamar sauran na'urorin capacitors na gargajiya ba, na'urorin capacitors na ultracapacitors suma suna da juriya ta ciki mai yawa. Don haka ba za su iya buƙatar tallafawa ciniki mai yawa na wutar lantarki don halin yanzu ba.
Sannan akwai fitar da kai: yadda wutar lantarki ke "zubar" da sauri daga na'urar ajiya. Kwayoyin NiMh guda ɗaya kawai suna da ƙarfi, amma fitar da kai har zuwa 20-30% a wata. Kwayoyin Li-ion suna rage wannan zuwa sama da <2% a wata dangane da takamaiman fasahar Li-ion, wataƙila 3% a wasu tsarin dangane da yawan sa ido kan baturi. Ultracapacitors na yau suna raguwa da kusan kashi 50% na caji a watan farko. Wannan bazai zama mahimmanci a cikin na'urar da ake caji kowace rana ba, amma yana iyakance amfani da murfi idan aka kwatanta da batura, aƙalla har sai an ƙirƙiri ƙira mafi kyau.
Kuma saboda kuna buƙatar abubuwa da yawa, farashin yanzu na na'urorin ultracapacitors na iya ninka farashin batura sau 6-20. Idan aikace-aikacenku yana buƙatar ƙaramin fitarwa na wutar lantarki, musamman tare da ƙarancin hauhawar wutar lantarki mai yawa, na'urar ultracap na iya zama zaɓi. In ba haka ba, ba zai zama madadin baturi ba nan gaba kaɗan.
Ga manyan aikace-aikacen wutar lantarki kamar motocin lantarki, ba abu ne mai amfani ba tukuna, a matsayin wani abu da ke da tsayayye. Duk da cewa tsarin da ke amfani da ultracaps da batura na iya zama abin jan hankali, tunda bambance-bambancen su suna da matuƙar dacewa, babban canja wurin wutar lantarki da tsawon rayuwar murfin idan aka kwatanta da babban ƙarfin/makamashi na batirin. Kuma akwai aiki da yawa da ake yi don samar da ingantattun na'urori masu ƙarfin lantarki, da kuma batura masu kyau. Don haka wataƙila wata rana ultracap ɗin zai ɗauki ƙarin ayyukan batura na yau da kullun.
labarin daga: https://qr.ae/pCacU0
Lokacin Saƙo: Janairu-06-2026