El condensador és un component que emmagatzema càrrega elèctrica.El principi d'emmagatzematge d'energia del condensador general i l'ultra condensador (EDLC) és el mateix, tots dos emmagatzemen càrrega en forma de camp electrostàtic, però el supercondensador és més adequat per a l'alliberament ràpid i l'emmagatzematge d'energia, especialment per al control d'energia de precisió i dispositius de càrrega instantània. .
A continuació, analitzem les principals diferències entre els condensadors convencionals i els supercondensadors.
| Elements de comparació | Condensador convencional | Supercondensador |
| Visió general | El condensador convencional és un dielèctric d'emmagatzematge de càrrega estàtica, que pot tenir una càrrega permanent i s'utilitza àmpliament.És un component electrònic indispensable en el camp de l'energia electrònica. | El supercondensador, també conegut com a condensador electroquímic, condensador de doble capa, condensador d'or, condensador de Faraday, és un element electroquímic desenvolupat a partir dels anys 70 i 80 per emmagatzemar energia polaritzant l'electròlit. |
| Construcció | Un condensador convencional consta de dos conductors metàl·lics (elèctrodes) que estan junts en paral·lel però no en contacte, amb un dielèctric aïllant entremig. | Un supercondensador consta d'un elèctrode, un electròlit (que conté sal electròlit) i un separador (que evita el contacte entre els elèctrodes positius i negatius). Els elèctrodes estan recoberts de carbó actiu, que té petits porus a la seva superfície per ampliar la superfície dels elèctrodes i estalviar més electricitat. |
| Materials dielèctrics | L'òxid d'alumini, les pel·lícules de polímer o la ceràmica s'utilitzen com a dielèctrics entre elèctrodes dels condensadors. | Un supercondensador no té dielèctric.En canvi, utilitza una doble capa elèctrica formada per un sòlid (elèctrode) i un líquid (electròlit) a la interfície en lloc d'un dielèctric. |
| Principi de funcionament | El principi de funcionament del condensador és que la càrrega es mourà per la força del camp elèctric, quan hi ha un dielèctric entre els conductors, dificulta el moviment de càrrega i fa que la càrrega s'acumuli al conductor, donant lloc a l'acumulació d'emmagatzematge de càrrega. . | Els supercondensadors, d'altra banda, aconsegueixen emmagatzematge d'energia de càrrega de doble capa polaritzant l'electròlit així com per càrregues pseudo-capacitives redox. El procés d'emmagatzematge d'energia dels supercondensadors és reversible sense reaccions químiques i, per tant, es pot carregar i descarregar repetidament centenars de milers de vegades. |
| Capacitat | Menor capacitat. La capacitat de capacitat general oscil·la entre uns pocs pF i diversos milers de μF. | Major capacitat. La capacitat del supercondensador és tan gran que es pot utilitzar com a bateria.La capacitat del supercondensador depèn de la distància entre els elèctrodes i la superfície dels elèctrodes.Per tant, els elèctrodes estan recoberts de carbó actiu per augmentar la superfície per aconseguir una gran capacitat. |
| Densitat d'energia | baix | Alt |
| Energia específica | <0,1 Wh/kg | 1-10 Wh/kg |
| Potència específica | Més de 100.000 Wh/kg | Més de 10.000 Wh/kg |
| Temps de càrrega/descàrrega | Els temps de càrrega i descàrrega dels condensadors convencionals solen ser de 103 a 106 segons. | Els ultracondensadors poden carregar més ràpidament que les bateries, tan ràpid com 10 segons, i emmagatzemar més càrrega per unitat de volum que els condensadors convencionals.És per això que es considera entre bateries i condensadors electrolítics. |
| Cicle de vida de càrrega/descàrrega | Més curt | Més llarg (generalment 100.000 +, fins a 1 milió de cicles, més de 10 anys d'aplicació) |
| Eficiència de càrrega/descàrrega | >95% | 85%-98% |
| Temperatura de funcionament | -20 a 70 ℃ | -40 a 70 ℃ (Millors característiques de temperatura ultrabaixa i rang de temperatures més ampli) |
| Tensió nominal | Més alt | Més baix (normalment 2,5 V) |
| Cost | Més baix | Més alt |
| Avantatge | Menys pèrdues Alta densitat d'integració Control de potència activa i reactiva | Llarga vida útil Capacitat ultra alta Temps ràpid de càrrega i descàrrega Corrent de càrrega elevada Interval de temperatures de funcionament més ampli |
| Aplicació | ▶ Sortida d'alimentació suau; ▶ Correcció del factor de potència (PFC); ▶ Filtres de freqüència, filtres de pas alt, de pas baix; ▶ Acoblament i desacoblament del senyal; ▶ Arrancadors de motor; ▶Buffers (protectors de sobretensions i filtres de soroll); ▶Oscil·ladors. | ▶ Vehicles d'energia nova, ferrocarrils i altres aplicacions de transport; ▶ Font d'alimentació ininterrompuda (UPS), substituint bancs de condensadors electrolítics; ▶ Font d'alimentació per a telèfons mòbils, ordinadors portàtils, dispositius portàtils, etc.; ▶ Tornavisos elèctrics recarregables que es poden carregar completament en minuts; ▶ Sistemes d'il·luminació d'emergència i dispositius de polsos elèctrics d'alta potència; ▶ IC, RAM, CMOS, rellotges i microordinadors, etc. |
Si teniu alguna cosa a afegir o altres idees, no dubteu a parlar-ne amb nosaltres.
Hora de publicació: 22-12-2021