Kondensator er en komponent, der lagrer elektrisk ladning.Energilagringsprincippet for generel kondensator og ultrakondensator (EDLC) er det samme, begge lagrer ladning i form af elektrostatisk felt, men superkondensator er mere velegnet til hurtig frigivelse og lagring af energi, især til præcisionsenergistyring og øjeblikkelige belastningsenheder .
Lad os diskutere de vigtigste forskelle mellem konventionelle kondensatorer og superkondensatorer nedenfor.
| Sammenligningsartikler | Konventionel kondensator | Superkondensator |
| Oversigt | Konventionel kondensator er et lagringsdielektrikum for statisk ladning, som kan have en permanent ladning og er meget udbredt.Det er en uundværlig elektronisk komponent inden for elektronisk strøm. | Superkondensator, også kendt som elektrokemisk kondensator, dobbeltlagskondensator, guldkondensator, Faraday-kondensator, er et elektrokemisk element udviklet fra 1970'erne og 1980'erne til at lagre energi ved at polarisere elektrolytten. |
| Konstruktion | En konventionel kondensator består af to metalledere (elektroder), der er tæt sammen parallelt, men ikke i kontakt, med et isolerende dielektrikum imellem. | En superkondensator består af en elektrode, en elektrolyt (indeholdende elektrolytsalt) og en separator (forhindrer kontakt mellem de positive og negative elektroder). Elektroderne er belagt med aktivt kul, som har små porer på overfladen for at udvide elektrodernes overfladeareal og spare mere elektricitet. |
| Dielektriske materialer | Aluminiumoxid, polymerfilm eller keramik bruges som dielektrikum mellem elektroder i kondensatorer. | En superkondensator har ikke et dielektrikum.I stedet bruger den et elektrisk dobbeltlag dannet af et fast stof (elektrode) og en væske (elektrolyt) ved grænsefladen i stedet for et dielektrikum. |
| Funktionsprincip | Kondensatorens arbejdsprincip er, at ladningen vil blive flyttet af kraften i det elektriske felt, når der er et dielektrikum mellem lederne, hindrer det ladningsbevægelsen og får ladningen til at akkumulere på lederen, hvilket resulterer i akkumulering af ladningslagring . | Superkondensatorer opnår på den anden side dobbeltlags ladningsenergilagring ved at polarisere elektrolytten såvel som ved redox pseudo-kapacitive ladninger. Energilagringsprocessen for superkondensatorer er reversibel uden kemiske reaktioner, og kan således oplades og aflades gentagne gange hundredtusindvis af gange. |
| Kapacitans | Mindre kapacitet. Den generelle kapacitanskapacitet varierer fra nogle få pF til flere tusinde μF. | Større kapacitet. Kapaciteten af superkondensatoren er så stor, at den kan bruges som batteri.Kapaciteten af superkondensator afhænger af afstanden mellem elektroder og overfladearealet af elektroder.Derfor er elektroderne belagt med aktivt kul for at øge overfladearealet for at opnå høj kapacitet. |
| Energitæthed | Lav | Høj |
| Specifik energi | <0,1 Wh/kg | 1-10 Wh/kg |
| Specifik kraft | 100.000+ Wh/kg | 10.000+ Wh/kg |
| Opladning/afladningstid | Opladnings- og afladningstiderne for konventionelle kondensatorer er typisk 103-106 sekunder. | Ultrakondensatorer kan levere opladning hurtigere end batterier, så hurtigt som 10 sekunder, og lagre mere opladning pr. volumenhed end konventionelle kondensatorer.Det er derfor, det overvejes mellem batterier og elektrolytiske kondensatorer. |
| Levetid for opladning/afladning | Kortere | Længere (generelt 100.000+, op til 1 million cyklusser, mere end 10 års anvendelse) |
| Opladnings-/afladningseffektivitet | >95 % | 85 %-98 % |
| Driftstemperatur | -20 til 70 ℃ | -40 til 70 ℃ (Bedre karakteristika for ultralav temperatur og bredere temperaturområde) |
| Nominel spænding | Højere | Nederste (typisk 2,5V) |
| Koste | Nederste | Højere |
| Fordel | Mindre tab Høj integrationstæthed Aktiv og reaktiv effektkontrol | Lang levetid Ultra høj kapacitet Hurtig opladning og afladningstid Høj belastningsstrøm Bredere driftstemperaturområde |
| Ansøgning | ▶ Udgang jævn strømforsyning; ▶Power Factor Correction (PFC); ▶Frekvensfiltre, højpas-, lavpasfiltre; ▶Signal- og afkobling; ▶Motorstarter; ▶ Buffere (overspændingsbeskyttere og støjfiltre); ▶Oscillatorer. | ▶Nye energikøretøjer, jernbaner og andre transportapplikationer; ▶Uninterruptible Power Supply (UPS), der erstatter elektrolytiske kondensatorbanker; ▶Strømforsyning til mobiltelefoner, bærbare computere, håndholdte enheder osv.; ▶Genopladelige elektriske skruetrækkere, der kan oplades helt på få minutter; ▶Nødbelysningssystemer og højeffekt elektriske pulsenheder; ▶IC'er, RAM, CMOS, ure og mikrocomputere osv. |
Hvis du har noget at tilføje eller andre indsigter, er du velkommen til at diskutere med os.
Indlægstid: 22. december 2021