• bbb

Süper Kapasitörler ve Geleneksel Kapasitörler Arasındaki Farklar

Kondansatör elektrik yükünü depolayan bir bileşendir.Genel kapasitör ve ultra kapasitörün (EDLC) enerji depolama prensibi aynıdır, her ikisi de yükü elektrostatik alan biçiminde depolar, ancak süper kapasitör, özellikle hassas enerji kontrolü ve anlık yük cihazları için enerjinin hızlı serbest bırakılması ve depolanması için daha uygundur. .

 

Aşağıda geleneksel kapasitörler ile süper kapasitörler arasındaki temel farkları tartışalım.

https://www.cre-elec.com/wholesale-ultracapacitor-product/

Karşılaştırma Öğeleri

Geleneksel Kondansatör

Süper kapasitör

Genel Bakış

Geleneksel kapasitör, kalıcı bir yüke sahip olabilen ve yaygın olarak kullanılan statik yük depolamalı bir dielektriktir.Elektronik güç alanında vazgeçilmez bir elektronik bileşendir. Elektrokimyasal kapasitör, çift katmanlı kapasitör, altın kapasitör, Faraday kapasitör olarak da bilinen süper kapasitör, elektroliti polarize ederek enerji depolamak için 1970'li ve 1980'li yıllardan itibaren geliştirilen elektrokimyasal bir elementtir.

Yapı

Geleneksel bir kapasitör, paralel olarak birbirine yakın ancak temas halinde olmayan ve aralarında yalıtkan bir dielektrik bulunan iki metal iletkenden (elektrotlar) oluşur. Bir süper kapasitör bir elektrot, bir elektrolit (elektrolit tuzu içeren) ve bir ayırıcıdan (pozitif ve negatif elektrotlar arasındaki teması önleyen) oluşur.
Elektrotlar, yüzey alanını genişletmek ve daha fazla elektrik tasarrufu sağlamak için yüzeyinde küçük gözenekler bulunan aktif karbonla kaplanmıştır.

Dielektrik malzemeler

Kapasitörlerde elektrotlar arasında dielektrik olarak alüminyum oksit, polimer filmler veya seramikler kullanılır. Süper kapasitörde dielektrik yoktur.Bunun yerine, bir dielektrik yerine arayüzde bir katı (elektrot) ve bir sıvı (elektrolit) tarafından oluşturulan bir elektriksel çift katman kullanır.

Çalışma prensibi

Kapasitörün çalışma prensibi, yükün elektrik alanındaki kuvvet tarafından hareket ettirilmesi, iletkenler arasında bir dielektrik olduğunda, yük hareketini engelleyerek yükün iletken üzerinde birikmesini sağlayarak yük depolamanın birikmesine neden olmasıdır. . Öte yandan süper kapasitörler, redoks sözde kapasitif yüklerin yanı sıra elektroliti polarize ederek çift katmanlı yük enerjisi depolaması sağlar.
Süper kapasitörlerin enerji depolama süreci, kimyasal reaksiyonlar olmadan tersine çevrilebilir ve bu nedenle yüzbinlerce kez tekrar tekrar şarj edilip deşarj edilebilir.

Kapasite

Daha küçük kapasite.
Genel kapasitans kapasitesi birkaç pF'den birkaç bin μF'ye kadar değişir.
Daha büyük kapasite.
Süperkapasitörün kapasitesi o kadar büyüktür ki pil olarak kullanılabilir.Süperkapasitörün kapasitesi elektrotlar arasındaki mesafeye ve elektrotların yüzey alanına bağlıdır.Bu nedenle, yüksek kapasite elde etmek amacıyla yüzey alanını artırmak için elektrotlar aktif karbonla kaplanır.

Enerji yoğunluğu

Düşük Yüksek

Spesifik enerji
(enerjiyi serbest bırakma yeteneği)

<0,1 Wh/kg 1-10 Wh/kg

Özgül güç
(Enerjiyi anında serbest bırakma yeteneği)

100.000+ Wh/kg 10.000+ Wh/kg

Şarj/deşarj süresi

Geleneksel kapasitörlerin şarj ve deşarj süreleri genellikle 103-106 saniyedir. Ultra kapasitörler, şarjı pillerden daha hızlı, 10 saniye kadar kısa sürede iletebilir ve geleneksel kapasitörlere göre birim hacim başına daha fazla şarj depolayabilir.Bu nedenle piller ve elektrolitik kapasitörler arasında sayılır.

Şarj/deşarj çevrim ömrü

Daha kısa Uzun
(Genellikle 100.000+, 1 milyona kadar çevrim, 10 yıldan fazla uygulama)

Şarj/deşarj verimliliği

>%95 %85-%98

Çalışma sıcaklığı

-20 ila 70°C -40 ila 70°C
(Daha iyi ultra düşük sıcaklık özellikleri ve daha geniş sıcaklık aralığı)

Nominal gerilim

Daha yüksek Daha düşük
(tipik olarak 2,5V)

Maliyet

Daha düşük Daha yüksek

Avantaj

Daha az kayıp
Yüksek entegrasyon yoğunluğu
Aktif ve reaktif güç kontrolü
Uzun ömür
Ultra yüksek kapasite
Hızlı şarj ve deşarj süresi
Yüksek yük akımı
Daha geniş çalışma sıcaklığı aralığı

Başvuru

▶Çıkış düzgün güç kaynağı;
▶Güç Faktörü Düzeltmesi (PFC);
▶Frekans filtreleri, yüksek geçişli, alçak geçişli filtreler;
▶Sinyal bağlama ve ayırma;
▶Motor yolvericiler;
▶Tamponlar (aşırı gerilim koruyucuları ve gürültü filtreleri);
▶Osilatörler.
▶Yeni enerji araçları, demiryolları ve diğer ulaşım uygulamaları;
▶Elektrolitik kapasitör sıralarının yerini alan kesintisiz güç kaynağı (UPS);
▶Cep telefonları, dizüstü bilgisayarlar, el cihazları vb. için güç kaynağı;
▶Dakikalar içinde tamamen şarj edilebilen şarj edilebilir elektrikli tornavidalar;
▶Acil durum aydınlatma sistemleri ve yüksek güçlü elektrikli darbe cihazları;
▶IC'ler, RAM, CMOS, saatler ve mikrobilgisayarlar vb.

 

 

Eklemek istediğiniz bir şey veya başka görüşleriniz varsa, lütfen bizimle tartışmaktan çekinmeyin.

 

 


Gönderim zamanı: 22 Aralık 2021

Mesajınızı bize gönderin: