'n Kapasitor is 'n komponent wat elektriese lading stoor. Die energiebergingsbeginsel van 'n algemene kapasitor en 'n ultrakapasitor (EDLC) is dieselfde; beide stoor lading in die vorm van 'n elektrostatiese veld, maar 'n superkapasitor is meer geskik vir vinnige vrystelling en berging van energie, veral vir presiese energiebeheer en oombliklike lastoestelle.
Kom ons bespreek die belangrikste konvensionele kapasitors en superkapasitors hieronder.
| Vergelykingsitems | Konvensionele Kapasitor | Superkondensator |
| Oorsig | 'n Konvensionele kapasitor is 'n statiese ladingbergingsdiëlektrikum, wat 'n permanente lading kan hê en wyd gebruik word. Dit is 'n onontbeerlike elektroniese komponent op die gebied van elektroniese krag. | Superkapasitor, ook bekend as elektrochemiese kapasitor, dubbellaagkapasitor, goudkapasitor, Faraday-kapasitor, is 'n elektrochemiese element wat vanaf die 1970's en 1980's ontwikkel is om energie te stoor deur die elektroliet te polariseer. |
| Konstruksie | 'n Konvensionele kapasitor bestaan uit twee metaalgeleiers (elektrodes) wat naby mekaar in parallel is, maar nie in kontak is nie, met 'n isolerende diëlektrikum tussenin. | 'n Superkapasitor bestaan uit 'n elektrode, 'n elektroliet (wat elektrolietsout bevat) en 'n skeier (wat kontak tussen die positiewe en negatiewe elektrodes voorkom). Die elektrodes is bedek met geaktiveerde koolstof, wat klein porieë op die oppervlak het om die oppervlakarea van die elektrodes te vergroot en meer elektrisiteit te bespaar. |
| Diëlektriese materiale | Aluminiumoksied, polimeerfilms of keramiek word as diëlektrika tussen elektrodes in kondensators gebruik. | 'n Superkapasitor het nie 'n diëlektrikum nie. In plaas daarvan gebruik dit 'n elektriese dubbellaag wat gevorm word deur 'n vaste stof (elektrode) en 'n vloeistof (elektroliet) by die koppelvlak in plaas van 'n diëlektrikum. |
| Beginsel van werking | Die werkbeginsel van 'n kapasitor is dat die lading deur die krag in die elektriese veld beweeg word. Wanneer daar 'n diëlektrikum tussen die geleiers is, belemmer dit die ladingbeweging en veroorsaak dat die lading op die geleier ophoop, wat lei tot die ophoping van ladingberging. | Superkapasitors, aan die ander kant, bereik dubbellaag-ladingsenergieberging deur die elektroliet te polariseer sowel as deur redoks-pseudo-kapasitiewe ladings. Die energiebergingsproses van superkapasitors is omkeerbaar sonder chemiese reaksies, en kan dus honderdduisende kere herhaaldelik gelaai en ontlaai word. |
| Kapasitansie | Kleiner kapasiteit. Die algemene kapasitansiekapasiteit wissel van 'n paar pF tot etlike duisend μF. | Groter kapasiteit. Die kapasiteit van 'n superkapasitor is so groot dat dit as 'n battery gebruik kan word. Die kapasiteit van 'n superkapasitor hang af van die afstand tussen die elektrodes en die oppervlakarea van die elektrodes. Daarom word die elektrodes met geaktiveerde koolstof bedek om die oppervlakarea te vergroot om hoë kapasiteit te bereik. |
| Energiedigtheid | Laag | Hoog |
| Spesifieke energie | <0.1 Wh/kg | 1-10 Wh/kg |
| Spesifieke krag | 100 000+ Wh/kg | 10 000+ Wh/kg |
| Laai-/ontlaaityd | Die laai- en ontlaaitye van konvensionele kondensators is tipies 103-106 sekondes. | Ultrakondensators kan lading vinniger as batterye lewer, so vinnig as 10 sekondes, en meer lading per volume-eenheid stoor as konvensionele kondensators. Daarom word dit tussen batterye en elektrolitiese kondensators beskou. |
| Laai-/ontlaaisikluslewe | Korter | Langer (gewoonlik 100 000+, tot 1 miljoen siklusse, meer as 10 jaar se toepassing) |
| Laai-/ontlaaidoeltreffendheid | >95% | 85%-98% |
| Bedryfstemperatuur | -20 tot 70 ℃ | -40 tot 70 ℃ (Beter ultra-lae temperatuur eienskappe en wyer temperatuurreeks) |
| Gegradeerde spanning | Hoër | Laer (gewoonlik 2.5V) |
| Koste | Laer | Hoër |
| Voordeel | Minder verlies Hoë integrasiedigtheid Aktiewe en reaktiewe kragbeheer | Lang lewensduur Ultra hoë kapasiteit Vinnige laai- en ontlaaityd Hoë lasstroom Breër bedryfstemperatuurreeks |
| Toepassing | ▶ Uitset gladde kragtoevoer; ▶Kragfaktorkorreksie (KFK); ▶Frekwensiefilters, hoogdeurlaat-, laagdeurlaatfilters; ▶Seinkoppeling en -ontkoppeling; ▶Motoraansitters; ▶Buffers (oorspanningsbeskermers en geraasfilters); ▶Ossillators. | ▶Nuwe energievoertuie, spoorweë en ander vervoertoepassings; ▶Ononderbroke kragtoevoer (UPS), vervanging van elektrolitiese kondensatorbanke; ▶ Kragtoevoer vir selfone, skootrekenaars, handtoestelle, ens.; ▶Herlaaibare elektriese skroewedraaiers wat binne minute volledig gelaai kan word; ▶Noodbeligtingstelsels en hoë-krag elektriese pulstoestelle; ▶IC's, RAM, CMOS, klokke en mikrorekenaars, ens. |
Indien u iets by te voeg of ander insigte het, voel vry om dit met ons te bespreek.
Plasingstyd: 22 Desember 2021