A kondenzátor egy olyan alkatrész, amely elektromos töltést tárol.Az általános kondenzátor és az ultrakondenzátor (EDLC) energiatárolási elve ugyanaz, mindkettő elektrosztatikus mező formájában tárolja a töltést, de a szuperkondenzátor alkalmasabb az energia gyors felszabadítására és tárolására, különösen precíziós energiaszabályozáshoz és pillanatnyi terhelésű eszközökhöz .
Az alábbiakban tárgyaljuk a hagyományos kondenzátorok és a szuperkondenzátorok közötti főbb különbségeket.
Összehasonlítási tételek | Hagyományos kondenzátor | Szuperkondenzátor |
Áttekintés | A hagyományos kondenzátor egy statikus töltést tároló dielektrikum, amely állandó töltéssel rendelkezhet, és széles körben használatos.Nélkülözhetetlen elektronikai alkatrész az elektronikai áramellátás területén. | A szuperkondenzátor, más néven elektrokémiai kondenzátor, kétrétegű kondenzátor, aranykondenzátor, Faraday kondenzátor, egy elektrokémiai elem, amelyet az 1970-es és 1980-as években fejlesztettek ki, hogy az elektrolit polarizálásával energiát tároljanak. |
Építkezés | A hagyományos kondenzátor két fémvezetőből (elektródából) áll, amelyek párhuzamosan közel vannak egymáshoz, de nem érintkeznek egymással, és közöttük egy szigetelő dielektrikum található. | A szuperkondenzátor egy elektródából, egy elektrolitból (amely elektrolit sót tartalmaz) és egy szeparátorból (megakadályozza a pozitív és negatív elektródák közötti érintkezést) áll. Az elektródák aktív szénnel vannak bevonva, amelynek felületén apró pórusok találhatók, hogy megnöveljék az elektródák felületét és több áramot takarítsanak meg. |
Dielektromos anyagok | A kondenzátorok elektródái között dielektrikumként alumínium-oxidot, polimer fóliát vagy kerámiát használnak. | A szuperkondenzátornak nincs dielektrikum.Ehelyett egy elektromos kettős réteget használ, amelyet szilárd anyag (elektróda) és folyadék (elektrolit) alkot a határfelületen dielektrikum helyett. |
Működés elve | A kondenzátor működési elve az, hogy a töltést az elektromos térben lévő erő mozgatja, amikor a vezetők között dielektrikum van, akadályozza a töltés mozgását, és a töltés felhalmozódik a vezetőn, ami töltéstároló felhalmozódását eredményezi. . | A szuperkondenzátorok viszont kétrétegű töltési energiatárolást érnek el az elektrolit polarizálásával, valamint redox pszeudo-kapacitív töltésekkel. A szuperkondenzátorok energiatárolási folyamata kémiai reakciók nélkül reverzibilis, így több százezer alkalommal ismételten feltölthető és kisüthető. |
Kapacitancia | Kisebb kapacitás. Az általános kapacitáskapacitás néhány pF-től több ezer μF-ig terjed. | Nagyobb kapacitás. A szuperkondenzátor kapacitása olyan nagy, hogy akkumulátorként is használható.A szuperkondenzátor kapacitása az elektródák közötti távolságtól és az elektródák felületétől függ.Ezért az elektródákat aktív szénnel vonják be, hogy növeljék a felületet a nagy kapacitás elérése érdekében. |
Energia sűrűség | Alacsony | Magas |
Fajlagos energia | <0,1 Wh/kg | 1-10 Wh/kg |
Fajlagos teljesítmény | 100 000+ Wh/kg | 10 000+ Wh/kg |
Töltési/kisütési idő | A hagyományos kondenzátorok töltési és kisütési ideje jellemzően 103-106 másodperc. | Az ultrakondenzátorok gyorsabban, akár 10 másodperc alatt tölthetik le az akkumulátorokat, mint az akkumulátorok, és térfogategységenként több töltést tárolnak, mint a hagyományos kondenzátorok.Ezért az akkumulátorok és az elektrolitkondenzátorok között tartják számon. |
A töltési/kisütési ciklus élettartama | Rövidebb | Hosszabb (általában 100 000+, legfeljebb 1 millió ciklus, több mint 10 év alkalmazás) |
Töltés/kisütés hatékonysága | >95% | 85%-98% |
Üzemi hőmérséklet | -20-70 ℃ | -40-70 ℃ (Jobb ultraalacsony hőmérsékleti jellemzők és szélesebb hőmérséklet-tartomány) |
Névleges feszültség | Magasabb | Alsó (általában 2,5V) |
Költség | Alsó | Magasabb |
Előny | Kevesebb veszteség Magas integrációs sűrűség Aktív és meddő teljesítmény szabályozás | Hosszú élettartam Ultra nagy kapacitás Gyors töltési és kisütési idő Nagy terhelési áram Szélesebb üzemi hőmérséklet tartomány |
Alkalmazás | ▶ Sima kimeneti tápegység; ▶teljesítménytényező korrekció (PFC); ▶Frekvenciaszűrők, felüláteresztő, aluláteresztő szűrők; ▶Jelcsatolás és -leválasztás; ▶motorindítók; ▶Pufferek (túlfeszültség-védők és zajszűrők); ▶ Oszcillátorok. | ▶Új energetikai járművek, vasutak és egyéb közlekedési alkalmazások; ▶Szünetmentes tápegység (UPS), elektrolit kondenzátor bankok cseréje; ▶Tápegység mobiltelefonokhoz, laptopokhoz, kézi eszközökhöz stb.; ▶Tölthető elektromos csavarhúzók, amelyek percek alatt teljesen feltölthetők; ▶Vészvilágítási rendszerek és nagy teljesítményű elektromos impulzuskészülékek; ▶IC-k, RAM, CMOS, órák és mikroszámítógépek stb. |
Ha van hozzáfűznivalója vagy egyéb észrevétele van, nyugodtan vitassa meg velünk.
Feladás időpontja: 2021. december 22