Конденсатор — это компонент, который накапливает электрический заряд.Принцип накопления энергии обычного конденсатора и ультраконденсатора (EDLC) одинаков: оба хранят заряд в форме электростатического поля, но суперконденсатор больше подходит для быстрого высвобождения и хранения энергии, особенно для точного контроля энергии и устройств мгновенной нагрузки. .
Давайте обсудим основные различия между обычными конденсаторами и суперконденсаторами ниже.
| Элементы сравнения | Обычный конденсатор | Суперконденсатор |
| Обзор | Обычный конденсатор представляет собой диэлектрик, накапливающий статический заряд, который может иметь постоянный заряд и широко используется.Это незаменимый электронный компонент в области электронной энергетики. | Суперконденсатор, также известный как электрохимический конденсатор, конденсатор с двойным слоем, золотой конденсатор, конденсатор Фарадея, представляет собой электрохимический элемент, разработанный в 1970-х и 1980-х годах для хранения энергии путем поляризации электролита. |
| Строительство | Обычный конденсатор состоит из двух металлических проводников (электродов), расположенных близко друг к другу, параллельно, но не соприкасающихся, с изолирующим диэлектриком между ними. | Суперконденсатор состоит из электрода, электролита (содержащего соль электролита) и сепаратора (предотвращающего контакт между положительным и отрицательным электродами). Электроды покрыты активированным углем, который имеет крошечные поры на поверхности, что позволяет увеличить площадь поверхности электродов и сэкономить больше электроэнергии. |
| Диэлектрические материалы | В качестве диэлектриков между электродами в конденсаторах используются оксид алюминия, полимерные пленки или керамика. | Суперконденсатор не имеет диэлектрика.Вместо этого он использует двойной электрический слой, образованный твердым телом (электродом) и жидкостью (электролитом) на границе раздела вместо диэлектрика. |
| Принцип действия | Принцип работы конденсатора заключается в том, что заряд будет перемещаться под действием силы электрического поля, а когда между проводниками есть диэлектрик, он препятствует движению заряда и заставляет заряд накапливаться на проводнике, что приводит к накоплению заряда. . | С другой стороны, суперконденсаторы обеспечивают двухслойное хранение энергии заряда за счет поляризации электролита, а также за счет окислительно-восстановительных псевдоемкостных зарядов. Процесс накопления энергии в суперконденсаторах обратим и не требует химических реакций, поэтому его можно многократно заряжать и разряжать сотни тысяч раз. |
| Емкость | Меньшая емкость. Общая емкость колеблется от нескольких пФ до нескольких тысяч мкФ. | Большая емкость. Емкость суперконденсатора настолько велика, что его можно использовать в качестве аккумулятора.Емкость суперконденсатора зависит от расстояния между электродами и площади поверхности электродов.Поэтому электроды покрываются активированным углем для увеличения площади поверхности и достижения высокой емкости. |
| Плотность энергии | Низкий | Высокий |
| Удельная энергия | <0,1 Втч/кг | 1–10 Втч/кг |
| Удельная мощность | 100 000+ Втч/кг | 10 000+ Втч/кг |
| Время зарядки/разрядки | Время зарядки и разрядки обычных конденсаторов обычно составляет 103–106 секунд. | Ультраконденсаторы могут заряжаться быстрее, чем батареи, всего за 10 секунд, и хранить больше заряда на единицу объема, чем обычные конденсаторы.Именно поэтому его рассматривают между аккумуляторами и электролитическими конденсаторами. |
| Срок службы цикла зарядки/разрядки | короче | дольше (обычно 100 000+, до 1 миллиона циклов, срок применения более 10 лет) |
| Эффективность зарядки/разрядки | >95% | 85%-98% |
| Рабочая Температура | от -20 до 70 ℃ | от -40 до 70 ℃ (Лучшие сверхнизкие температурные характеристики и более широкий температурный диапазон) |
| Номинальное напряжение | Выше | Ниже (обычно 2,5 В) |
| Расходы | Ниже | Выше |
| Преимущество | Меньше потерь Высокая плотность интеграции Регулирование активной и реактивной мощности | Длительный срок службы Сверхвысокая емкость Быстрая зарядка и время разрядки Высокий ток нагрузки Более широкий диапазон рабочих температур |
| Приложение | ▶Выходной плавный источник питания; ▶Коррекция коэффициента мощности (PFC); ▶Частотные фильтры, фильтры верхних и нижних частот; ▶Соединение и развязка сигналов; ▶Пускатели электродвигателей; ▶Буферы (сетевые фильтры и фильтры помех); ▶Осцилляторы. | ▶Новые энергетические транспортные средства, железные дороги и другие виды транспорта; ▶Источник бесперебойного питания (ИБП) с заменой батарей электролитических конденсаторов; ▶Блок питания для сотовых телефонов, ноутбуков, портативных устройств и т. д.; ▶Аккумуляторные электрические отвертки, которые можно полностью зарядить за считанные минуты; ▶Системы аварийного освещения и мощные электроимпульсные устройства; ▶ИС, ОЗУ, CMOS, часы и микрокомпьютеры и т. д. |
Если у вас есть что добавить или у вас есть другие идеи, пожалуйста, не стесняйтесь обсудить с нами.
Время публикации: 22 декабря 2021 г.