Condensator is een onderdeel dat elektrische lading opslaat.Het energieopslagprincipe van de algemene condensator en ultracondensator (EDLC) is hetzelfde, beide slaan lading op in de vorm van een elektrostatisch veld, maar supercondensator is geschikter voor snelle vrijgave en opslag van energie, vooral voor nauwkeurige energiecontrole en apparaten voor onmiddellijke belasting .
Laten we hieronder de belangrijkste verschillen tussen conventionele condensatoren en supercondensatoren bespreken.
Vergelijkingsitems | Conventionele condensator | Supercondensator |
Overzicht | Conventionele condensator is een diëlektricum voor statische ladingopslag, dat een permanente lading kan hebben en op grote schaal wordt gebruikt.Het is een onmisbaar elektronisch onderdeel op het gebied van elektronisch vermogen. | Supercondensator, ook bekend als elektrochemische condensator, dubbellaags condensator, goudcondensator, Faraday-condensator, is een elektrochemisch element dat in de jaren zeventig en tachtig is ontwikkeld om energie op te slaan door de elektrolyt te polariseren. |
Bouw | Een conventionele condensator bestaat uit twee metalen geleiders (elektroden) die parallel dicht bij elkaar staan maar geen contact maken, met daartussen een isolerend diëlektricum. | Een supercondensator bestaat uit een elektrode, een elektrolyt (die elektrolytzout bevat) en een separator (die contact tussen de positieve en negatieve elektroden voorkomt). De elektroden zijn bedekt met actieve kool, die kleine poriën op het oppervlak heeft om het oppervlak van de elektroden uit te breiden en meer elektriciteit te besparen. |
Diëlektrische materialen | Aluminiumoxide, polymeerfilms of keramiek worden gebruikt als diëlektrica tussen elektroden in condensatoren. | Een supercondensator heeft geen diëlektricum.In plaats daarvan gebruikt het een elektrische dubbele laag gevormd door een vaste stof (elektrode) en een vloeistof (elektrolyt) op het grensvlak in plaats van een diëlektricum. |
Werkingsprincipe | Het werkingsprincipe van de condensator is dat de lading wordt verplaatst door de kracht in het elektrische veld. Wanneer er een diëlektricum tussen de geleiders zit, belemmert dit de ladingsbeweging en zorgt ervoor dat de lading zich ophoopt op de geleider, wat resulteert in de accumulatie van ladingsopslag . | Supercondensatoren daarentegen bereiken dubbellaagse ladingsenergieopslag door de elektrolyt te polariseren en door pseudo-capacitieve ladingen te redoxen. Het energieopslagproces van supercondensatoren is omkeerbaar zonder chemische reacties en kan dus honderdduizenden keren herhaaldelijk worden opgeladen en ontladen. |
Capaciteit | Kleinere capaciteit. De algemene capaciteitscapaciteit varieert van enkele pF tot enkele duizenden μF. | Grotere capaciteit. De capaciteit van de supercondensator is zo groot dat hij als batterij kan worden gebruikt.De capaciteit van een supercondensator hangt af van de afstand tussen de elektroden en het oppervlak van de elektroden.Daarom zijn de elektroden gecoat met actieve kool om het oppervlak te vergroten en een hoge capaciteit te bereiken. |
Energiedichtheid | Laag | Hoog |
Specifieke energie | <0,1 Wh/kg | 1-10 Wh/kg |
Specifieke kracht | 100.000+ Wh/kg | 10.000+ Wh/kg |
Laad-/ontlaadtijd | De laad- en ontlaadtijden van conventionele condensatoren bedragen doorgaans 103-106 seconden. | Ultracondensatoren kunnen sneller lading leveren dan batterijen, in slechts 10 seconden, en meer lading per volume-eenheid opslaan dan conventionele condensatoren.Dit is de reden waarom er wordt overwogen tussen batterijen en elektrolytische condensatoren. |
Levensduur van laad-/ontlaadcyclus | Korter | Langer (doorgaans 100.000+, tot 1 miljoen cycli, meer dan 10 jaar gebruik) |
Efficiëntie van opladen/ontladen | >95% | 85%-98% |
Bedrijfstemperatuur | -20 tot 70℃ | -40 tot 70℃ (Betere ultra-lage temperatuurkarakteristieken en breder temperatuurbereik) |
Nominale spanning | Hoger | Lager (typisch 2,5 V) |
Kosten | Lager | Hoger |
Voordeel | Minder verlies Hoge integratiedichtheid Actieve en reactieve vermogensregeling | Lange levensduur Ultrahoge capaciteit Snelle laad- en ontlaadtijd Hoge belastingsstroom Breder bedrijfstemperatuurbereik |
Sollicitatie | ▶ Uitgang soepele voeding; ▶Power Factor Correctie (PFC); ▶Frequentiefilters, hoogdoorlaat-, laagdoorlaatfilters; ▶Signaalkoppeling en ontkoppeling; ▶Motorstarters; ▶Buffers (overspanningsbeveiligers en geluidsfilters); ▶Oscillatoren. | ▶Nieuwe energievoertuigen, spoorwegen en andere transporttoepassingen; ▶Uninterruptible power supply (UPS), ter vervanging van elektrolytische condensatorbanken; ▶Voeding voor mobiele telefoons, laptops, draagbare apparaten, enz.; ▶Oplaadbare elektrische schroevendraaiers die binnen enkele minuten volledig kunnen worden opgeladen; ▶Noodverlichtingssystemen en krachtige elektrische pulsapparaten; ▶IC's, RAM, CMOS, klokken en microcomputers, enz. |
Heeft u iets toe te voegen of andere inzichten, bespreek dit dan gerust met ons.
Posttijd: 22 december 2021