Kondensator er en komponent som lagrer elektrisk ladning.Energilagringsprinsippet for generell kondensator og ultrakondensator (EDLC) er det samme, begge lagrer ladning i form av elektrostatisk felt, men superkondensator er mer egnet for rask utløsning og lagring av energi, spesielt for presisjonsenergikontroll og øyeblikkelig belastningsenheter .
La oss diskutere hovedforskjellene mellom konvensjonelle kondensatorer og superkondensatorer nedenfor.
Sammenligningselementer | Konvensjonell kondensator | Superkondensator |
Oversikt | Konvensjonell kondensator er et lagringsdielektrisk for statisk ladning, som kan ha en permanent ladning og er mye brukt.Det er en uunnværlig elektronisk komponent innen elektronisk kraft. | Superkondensator, også kjent som elektrokjemisk kondensator, dobbeltlagskondensator, gullkondensator, Faraday-kondensator, er et elektrokjemisk element utviklet fra 1970- og 1980-tallet for å lagre energi ved å polarisere elektrolytten. |
Konstruksjon | En konvensjonell kondensator består av to metallledere (elektroder) som er tett sammen parallelt, men ikke i kontakt, med et isolerende dielektrikum i mellom. | En superkondensator består av en elektrode, en elektrolytt (som inneholder elektrolyttsalt) og en separator (forhindrer kontakt mellom de positive og negative elektroder). Elektrodene er belagt med aktivert karbon, som har små porer på overflaten for å utvide overflaten til elektrodene og spare mer strøm. |
Dielektriske materialer | Aluminiumoksid, polymerfilmer eller keramikk brukes som dielektrikum mellom elektroder i kondensatorer. | En superkondensator har ikke en dielektrikum.I stedet bruker den et elektrisk dobbeltlag dannet av et fast stoff (elektrode) og en væske (elektrolytt) ved grensesnittet i stedet for et dielektrikum. |
Prinsipp for operasjon | Kondensatorens arbeidsprinsipp er at ladningen vil bli flyttet av kraften i det elektriske feltet, når det er et dielektrikum mellom lederne, hindrer det ladningsbevegelsen og får ladningen til å samle seg på lederen, noe som resulterer i akkumulering av ladningslagring . | Superkondensatorer oppnår derimot dobbeltlags ladningsenergilagring ved å polarisere elektrolytten så vel som ved redoks pseudo-kapasitive ladninger. Energilagringsprosessen til superkondensatorer er reversibel uten kjemiske reaksjoner, og kan dermed gjentatte ganger lades og utlades hundretusenvis av ganger. |
Kapasitans | Mindre kapasitet. Den generelle kapasitanskapasiteten varierer fra noen få pF til flere tusen μF. | Større kapasitet. Kapasiteten til superkondensatoren er så stor at den kan brukes som batteri.Kapasiteten til superkondensatoren avhenger av avstanden mellom elektrodene og overflatearealet til elektrodene.Derfor er elektrodene belagt med aktivt kull for å øke overflaten for å oppnå høy kapasitet. |
Energi tetthet | Lav | Høy |
Spesifikk energi | <0,1 Wh/kg | 1-10 Wh/kg |
Spesifikk kraft | 100 000+ Wh/kg | 10 000+ Wh/kg |
Lade-/utladingstid | Lade- og utladingstidene til konvensjonelle kondensatorer er vanligvis 103-106 sekunder. | Ultrakondensatorer kan levere lading raskere enn batterier, så raskt som 10 sekunder, og lagre mer lading per volumenhet enn konvensjonelle kondensatorer.Dette er grunnen til at det vurderes mellom batterier og elektrolytiske kondensatorer. |
Levetid for lade-/utladingssyklus | Kortere | Lengre (vanligvis 100 000 +, opptil 1 million sykluser, mer enn 10 års bruk) |
Lading/utladningseffektivitet | >95 % | 85 %–98 % |
Driftstemperatur | -20 til 70 ℃ | -40 til 70 ℃ (Bedre egenskaper for ultralav temperatur og bredere temperaturområde) |
Merkespenning | Høyere | Nedre (vanligvis 2,5V) |
Koste | Nedre | Høyere |
Fordel | Mindre tap Høy integrasjonstetthet Aktiv og reaktiv effektkontroll | Lang levetid Ultra høy kapasitet Rask lade- og utladingstid Høy belastningsstrøm Større driftstemperaturområde |
applikasjon | ▶ Utgang jevn strømforsyning; ▶Power Factor Correction (PFC); ▶Frekvensfiltre, høypass-, lavpassfiltre; ▶Signalkobling og -frakobling; ▶Motorstarter; ▶Buffere (overspenningsvern og støyfiltre); ▶Oscillatorer. | ▶Nye energikjøretøyer, jernbaner og andre transportapplikasjoner; ▶Uavbruddsfri strømforsyning (UPS), erstatter elektrolytiske kondensatorbanker; ▶Strømforsyning for mobiltelefoner, bærbare datamaskiner, håndholdte enheter, etc.; ▶Oppladbare elektriske skrutrekkere som kan lades helt opp på minutter; ▶Nødlyssystemer og høyeffekts elektriske pulsenheter; ▶ICer, RAM, CMOS, klokker og mikrodatamaskiner, etc. |
Hvis du har noe å legge til eller andre innsikter, kan du gjerne diskutere med oss.
Innleggstid: 22. desember 2021