Kondensaattori on komponentti, joka varastoi sähkövarauksen.Yleiskondensaattorin ja ultrakondensaattorin (EDLC) energian varastointiperiaate on sama, molemmat varastoivat varauksen sähköstaattisen kentän muodossa, mutta superkondensaattori sopii paremmin energian nopeaan vapauttamiseen ja varastointiin, erityisesti tarkkoihin energiansäätöihin ja hetkelliseen kuormitukseen. .
Keskustelemme tärkeimmistä eroista perinteisten kondensaattorien ja superkondensaattorien välillä alla.
| Vertailukohteet | Perinteinen kondensaattori | Superkondensaattori |
| Yleiskatsaus | Perinteinen kondensaattori on staattista varausta varastoiva dielektri, jolla voi olla pysyvä varaus ja jota käytetään laajalti.Se on välttämätön elektroniikkakomponentti elektroniikkavoiman alalla. | Superkondensaattori, joka tunnetaan myös nimellä sähkökemiallinen kondensaattori, kaksikerroksinen kondensaattori, kultakondensaattori, Faraday-kondensaattori, on sähkökemiallinen elementti, joka on kehitetty 1970- ja 1980-luvuilta lähtien varastoimaan energiaa polarisoimalla elektrolyyttiä. |
| Rakentaminen | Perinteinen kondensaattori koostuu kahdesta metallijohtimesta (elektrodista), jotka ovat lähellä toisiaan rinnakkain, mutta eivät kosketa toisiinsa, ja niiden välissä on eristävä dielektri. | Superkondensaattori koostuu elektrodista, elektrolyytistä (joka sisältää elektrolyyttisuolaa) ja erottimesta (estää positiivisen ja negatiivisen elektrodin välisen kosketuksen). Elektrodit on päällystetty aktiivihiilellä, jonka pinnassa on pieniä huokosia, jotka laajentavat elektrodien pinta-alaa ja säästävät enemmän sähköä. |
| Dielektriset materiaalit | Alumiinioksidia, polymeerikalvoja tai keramiikkaa käytetään kondensaattoreiden elektrodien välisinä eristeinä. | Superkondensaattorissa ei ole eristettä.Sen sijaan se käyttää sähköistä kaksoiskerrosta, jonka muodostavat kiinteä aine (elektrodi) ja neste (elektrolyytti) rajapinnassa eristeen sijaan. |
| Toimintaperiaate | Kondensaattorin toimintaperiaate on, että sähkökentässä oleva voima siirtää varausta, kun johtimien välissä on eriste, se estää varauksen liikettä ja saa varauksen kerääntymään johtimeen, mikä johtaa varausvaraston kertymiseen. . | Superkondensaattorit puolestaan saavuttavat kaksikerroksisen varausenergian varastoinnin polarisoimalla elektrolyyttiä sekä redox-pseudokapasitiivisilla varauksilla. Superkondensaattorien energian varastointiprosessi on reversiibeli ilman kemiallisia reaktioita, joten sitä voidaan ladata ja purkaa toistuvasti satoja tuhansia kertoja. |
| Kapasitanssi | Pienempi kapasiteetti. Yleinen kapasitanssikapasiteetti vaihtelee muutamasta pF:stä useisiin tuhansiin μF:iin. | Suurempi kapasiteetti. Superkondensaattorin kapasiteetti on niin suuri, että sitä voidaan käyttää akkuna.Superkondensaattorin kapasiteetti riippuu elektrodien välisestä etäisyydestä ja elektrodien pinta-alasta.Siksi elektrodit on päällystetty aktiivihiilellä pinta-alan lisäämiseksi suuren kapasiteetin saavuttamiseksi. |
| Energiatiheys | Matala | Korkea |
| Spesifinen energia | <0,1 Wh/kg | 1-10 Wh/kg |
| Ominaisteho | 100 000+ Wh/kg | 10 000+ Wh/kg |
| Lataus/purkausaika | Perinteisten kondensaattorien lataus- ja purkuajat ovat tyypillisesti 103-106 sekuntia. | Ultrakondensaattorit voivat latautua nopeammin kuin akut, jopa 10 sekunnissa, ja varastoida enemmän varausta tilavuusyksikköä kohti kuin perinteiset kondensaattorit.Tästä syystä sitä pidetään paristojen ja elektrolyyttikondensaattorien välillä. |
| Lataus/purkausjakson kesto | Lyhyempi | Kauemmin (yleensä 100 000 +, jopa 1 miljoona sykliä, yli 10 vuotta käyttöaikaa) |
| Lataus/purkausteho | >95 % | 85–98 % |
| Käyttölämpötila | -20 - 70 ℃ | -40 - 70 ℃ (Paremmat erittäin matalan lämpötilan ominaisuudet ja laajempi lämpötila-alue) |
| Nimellisjännite | Korkeampi | Alempi (yleensä 2,5V) |
| Kustannus | Alempi | Korkeampi |
| Etu | Vähemmän tappiota Korkea integrointitiheys Aktiivi- ja loistehon säätö | Pitkä käyttöikä Erittäin suuri kapasiteetti Nopea lataus- ja purkuaika Suuri kuormitusvirta Laajempi käyttölämpötila-alue |
| Sovellus | ▶Lähdön tasainen virtalähde; ▶Tehokertoimen korjaus (PFC); ▶Taajuussuodattimet, ylipäästö- ja alipäästösuodattimet; ▶Signaalin kytkentä ja irrottaminen; ▶Moottoreiden käynnistimet; ▶Puskurit (ylijännitesuojat ja melusuodattimet); ▶ Oskillaattorit. | ▶Uudet energiaajoneuvot, rautatiet ja muut kuljetussovellukset; ▶Uninterruptible power supply (UPS), joka korvaa elektrolyyttikondensaattoriparistot; ▶Virtalähde matkapuhelimille, kannettaville tietokoneille, kämmenlaitteille jne.; ▶Ladattavat sähköruuvitaltat, jotka voidaan ladata täyteen minuuteissa; ▶Hätävalaistusjärjestelmät ja suuritehoiset sähköpulssilaitteet; ▶ICs, RAM, CMOS, kellot ja mikrotietokoneet jne. |
Jos sinulla on lisättävää tai muita oivalluksia, keskustele kanssamme.
Postitusaika: 22-12-2021