Kondenzátor je součástka, která ukládá elektrický náboj.Princip ukládání energie obecného kondenzátoru a ultra kondenzátoru (EDLC) je stejný, oba ukládají náboj ve formě elektrostatického pole, ale super kondenzátor je vhodnější pro rychlé uvolnění a skladování energie, zejména pro přesné řízení energie a zařízení pro okamžité zatížení .
Níže si proberme hlavní rozdíly mezi konvenčními kondenzátory a superkondenzátory.
| Srovnávací položky | Konvenční kondenzátor | Superkondenzátor |
| Přehled | Konvenční kondenzátor je dielektrikum akumulující statický náboj, které může mít trvalý náboj a je široce používáno.Je to nepostradatelná elektronická součástka v oblasti elektronického napájení. | Supercapacitor, také známý jako elektrochemický kondenzátor, dvouvrstvý kondenzátor, zlatý kondenzátor, Faradayův kondenzátor, je elektrochemický prvek vyvinutý v 70. a 80. letech 20. století k ukládání energie polarizací elektrolytu. |
| Konstrukce | Konvenční kondenzátor se skládá ze dvou kovových vodičů (elektrod), které jsou blízko sebe paralelně, ale nejsou v kontaktu, s izolačním dielektrikem mezi nimi. | Supercapacitor se skládá z elektrody, elektrolytu (obsahujícího sůl elektrolytu) a separátoru (brání kontaktu mezi kladnou a zápornou elektrodou). Elektrody jsou potaženy aktivním uhlím, které má na svém povrchu drobné póry pro rozšíření povrchu elektrod a úsporu elektrické energie. |
| Dielektrické materiály | Jako dielektrika mezi elektrodami v kondenzátorech se používá oxid hlinitý, polymerní filmy nebo keramika. | Superkondenzátor nemá dielektrikum.Místo toho používá elektrickou dvojitou vrstvu tvořenou pevnou látkou (elektrodou) a kapalinou (elektrolytem) na rozhraní namísto dielektrika. |
| Princip činnosti | Princip činnosti kondenzátoru spočívá v tom, že náboj se bude pohybovat silou v elektrickém poli, když je mezi vodiči dielektrikum, brání pohybu náboje a hromadí náboj na vodiči, což vede k akumulaci náboje. . | Na druhé straně superkondenzátory dosahují dvouvrstvého ukládání energie náboje polarizací elektrolytu a také redoxními pseudokapacitními náboji. Proces akumulace energie v superkondenzátorech je vratný bez chemických reakcí, a proto může být opakovaně nabit a vybit statisíckrát. |
| Kapacita | Menší kapacita. Obecná kapacitní kapacita se pohybuje od několika pF do několika tisíc μF. | Větší kapacita. Kapacita superkondenzátoru je tak velká, že jej lze použít jako baterii.Kapacita superkondenzátoru závisí na vzdálenosti mezi elektrodami a povrchu elektrod.Proto jsou elektrody potaženy aktivním uhlím, aby se zvětšila plocha povrchu pro dosažení vysoké kapacity. |
| Hustota energie | Nízký | Vysoký |
| Specifická energie | <0,1 Wh/kg | 1-10 Wh/kg |
| Specifická síla | 100 000+ Wh/kg | 10 000+ Wh/kg |
| Doba nabíjení/vybíjení | Doba nabíjení a vybíjení konvenčních kondenzátorů je typicky 103-106 sekund. | Ultrakondenzátory se mohou nabíjet rychleji než baterie, a to již za 10 sekund, a uložit více náboje na jednotku objemu než konvenční kondenzátory.Proto se uvažuje mezi bateriemi a elektrolytickými kondenzátory. |
| Životnost cyklu nabíjení/vybíjení | Kratší | Delší (obecně 100 000 +, až 1 milion cyklů, více než 10 let aplikace) |
| Účinnost nabíjení/vybíjení | >95 % | 85%-98% |
| Provozní teplota | -20 až 70 ℃ | -40 až 70 ℃ (Lepší charakteristiky při velmi nízkých teplotách a širší teplotní rozsah) |
| Jmenovité napětí | Vyšší | Dolní (obvykle 2,5V) |
| Náklady | Dolní | Vyšší |
| Výhoda | Menší ztráta Vysoká hustota integrace Řízení činného a jalového výkonu | Dlouhá životnost Ultra vysoká kapacita Rychlé nabíjení a vybíjení Vysoký zatěžovací proud Širší rozsah provozních teplot |
| aplikace | ▶Výstupní plynulé napájení; ▶Korekce účiníku (PFC); ▶Kmitočtové filtry, horní a dolní propust; ▶Připojení a odpojení signálu; ▶Spouštěče motoru; ▶Nárazníky (přepěťové ochrany a odrušovací filtry); ▶Oscilátory. | ▶Nová energetická vozidla, železnice a další dopravní aplikace; ▶Uninterruptible power supply (UPS), nahrazující baterie elektrolytických kondenzátorů; ▶Napájení pro mobilní telefony, notebooky, kapesní zařízení atd.; ▶Nabíjecí elektrické šroubováky, které lze plně nabít během několika minut; ▶Systémy nouzového osvětlení a vysoce výkonná elektrická pulzní zařízení; ▶IC, RAM, CMOS, hodiny a mikropočítače atd. |
Pokud máte co dodat nebo jiné postřehy, neváhejte s námi diskutovat.
Čas odeslání: 22. prosince 2021