Kondensaator on komponent, mis salvestab elektrilaengu.Üldkondensaatori ja ultrakondensaatori (EDLC) energia salvestamise põhimõte on sama, mõlemad salvestavad laengu elektrostaatilise välja kujul, kuid superkondensaator sobib paremini energia kiireks vabastamiseks ja salvestamiseks, eriti täppisenergia juhtimise ja hetkekoormuse seadmete jaoks. .
Allpool käsitleme tavaliste kondensaatorite ja superkondensaatorite peamisi erinevusi.
| Võrdluselemendid | Tavaline kondensaator | Superkondensaator |
| Ülevaade | Tavaline kondensaator on staatilist laengut salvestav dielektrik, millel võib olla püsilaeng ja mida kasutatakse laialdaselt.See on elektroonika toite valdkonnas asendamatu elektrooniline komponent. | Superkondensaator, tuntud ka kui elektrokeemiline kondensaator, kahekihiline kondensaator, kuldkondensaator, Faraday kondensaator, on elektrokeemiline element, mis töötati välja 1970. ja 1980. aastatest, et salvestada energiat elektrolüüdi polariseerimise teel. |
| Ehitus | Tavaline kondensaator koosneb kahest metalljuhist (elektroodist), mis on paralleelselt lähestikku, kuid ei puutu kokku ja mille vahel on isoleeriv dielektrik. | Superkondensaator koosneb elektroodist, elektrolüüdist (sisaldab elektrolüüdi soola) ja separaatorist (vältib kontakti positiivse ja negatiivse elektroodi vahel). Elektroodid on kaetud aktiivsöega, mille pinnal on pisikesed poorid, et laiendada elektroodide pindala ja säästa rohkem elektrit. |
| Dielektrilised materjalid | Alumiiniumoksiidi, polümeerkilesid või keraamikat kasutatakse kondensaatorite elektroodide vahel dielektrikutena. | Superkondensaatoril pole dielektrikut.Selle asemel kasutab see dielektriku asemel elektrilist topeltkihti, mille liidesel moodustavad tahke aine (elektrood) ja vedeliku (elektrolüüt). |
| Toimimispõhimõte | Kondensaatori tööpõhimõte seisneb selles, et laeng liigub elektriväljas oleva jõu toimel, kui juhtide vahel on dielektrik, takistab see laengu liikumist ja paneb laengu kuhjuma juhile, mille tulemuseks on laengusalvestuse kogunemine. . | Superkondensaatorid seevastu saavutavad kahekihilise laenguenergia salvestamise nii elektrolüüdi polariseerimise kui ka redoks-pseudomahtuvuslike laengute abil. Superkondensaatorite energiasalvestusprotsess on pöörduv ilma keemiliste reaktsioonideta ja seega saab seda korduvalt laadida ja tühjendada sadu tuhandeid kordi. |
| Mahtuvus | Väiksem mahutavus. Üldine mahtuvus ulatub mõnest pF kuni mitme tuhande μF. | Suurem mahutavus. Superkondensaatori võimsus on nii suur, et seda saab kasutada akuna.Superkondensaatori võimsus sõltub elektroodide vahelisest kaugusest ja elektroodide pindalast.Seetõttu on elektroodid kaetud aktiivsöega, et suurendada pindala, et saavutada suur võimsus. |
| Energiatihedus | Madal | Kõrge |
| Spetsiifiline energia | <0,1 Wh/kg | 1-10 Wh/kg |
| Spetsiifiline võimsus | 100 000+ Wh/kg | 10 000+ Wh/kg |
| Laadimis-/tühjenemisaeg | Tavaliste kondensaatorite laadimis- ja tühjenemisajad on tavaliselt 103-106 sekundit. | Ultrakondensaatorid suudavad laadida akudest kiiremini, kuni 10 sekundiga, ja salvestavad mahuühiku kohta rohkem laadimist kui tavalised kondensaatorid.Seetõttu peetakse seda akude ja elektrolüütkondensaatorite vahel. |
| Laadimis-/tühjenemistsükli eluiga | Lühem | Pikemalt (tavaliselt 100 000+, kuni 1 miljon tsüklit, kasutusiga üle 10 aasta) |
| Laadimise/tühjenemise efektiivsus | >95% | 85–98% |
| Töötemperatuur | -20 kuni 70 ℃ | -40 kuni 70 ℃ (Paremad ülimadala temperatuuri omadused ja laiem temperatuurivahemik) |
| Nimipinge | Kõrgem | Madalam (tavaliselt 2,5 V) |
| Maksumus | Madalam | Kõrgem |
| Eelis | Vähem kaotust Kõrge integratsioonitihedus Aktiiv- ja reaktiivvõimsuse juhtimine | Pikk eluiga Ülisuur võimsus Kiire laadimis- ja tühjendusaeg Suur koormusvool Laiem töötemperatuuri vahemik |
| Rakendus | ▶Väljund sujuv toiteallikas; ▶võimsusteguri korrigeerimine (PFC); ▶Sagedusfiltrid, kõrg- ja madalpääsfiltrid; ▶Signaali sidumine ja lahtisidumine; ▶Mootori starterid; ▶Puhvrid (ülepingekaitsed ja mürafiltrid); ▶Ostsillaatorid. | ▶Uued energiasõidukid, raudteed ja muud transpordirakendused; ▶Katkematu toiteallikas (UPS), mis asendab elektrolüütkondensaatoripatareid; ▶Mobiiltelefonide, sülearvutite, pihuseadmete jne toiteallikas; ▶Laetavad elektrilised kruvikeerajad, mida saab täis laadida minutitega; ▶Avariivalgustussüsteemid ja suure võimsusega elektrilised impulssseadmed; ▶ICs, RAM, CMOS, kellad ja mikroarvutid jne. |
Kui teil on midagi lisada või muid teadmisi, võtke meiega ühendust.
Postitusaeg: 22. detsember 2021