Кандэнсатар — гэта кампанент, які назапашвае электрычны зарад. Прынцып назапашвання энергіі ў звычайных кандэнсатараў і ультракандэнсатараў (EDLC) аднолькавы: абодва назапашваюць зарад у выглядзе электрастатычнага поля, але суперкандэнсатар больш падыходзіць для хуткага вызвалення і назапашвання энергіі, асабліва для дакладнага кіравання энергіяй і прылад імгненнай нагрузкі.
Давайце абмяркуем асноўныя звычайныя кандэнсатары і суперкандэнсатары ніжэй.
| Элементы параўнання | Звычайны кандэнсатар | Суперкандэнсатар |
| Агляд | Звычайны кандэнсатар — гэта дыэлектрык для назапашвання статычнага зараду, які можа мець пастаянны зарад і шырока выкарыстоўваецца. Ён з'яўляецца незаменным электронным кампанентам у галіне электроннай энергетыкі. | Суперкандэнсатар, таксама вядомы як электрахімічны кандэнсатар, двухслаёвы кандэнсатар, залаты кандэнсатар, кандэнсатар Фарадэя, — гэта электрахімічны элемент, распрацаваны ў 1970-х і 1980-х гадах для назапашвання энергіі шляхам палярызацыі электраліта. |
| Будаўніцтва | Звычайны кандэнсатар складаецца з двух металічных праваднікоў (электродаў), якія знаходзяцца блізка адзін да аднаго паралельна, але не датыкаюцца, з ізаляцыйным дыэлектрыкам паміж імі. | Суперкандэнсатар складаецца з электрода, электраліта (які змяшчае соль электраліта) і сепаратара (які прадухіляе кантакт паміж станоўчым і адмоўным электродамі). Электроды пакрытыя актываваным вуглём, які мае на паверхні малюсенькія поры, каб пашырыць плошчу паверхні электродаў і зэканоміць больш электраэнергіі. |
| Дыэлектрычныя матэрыялы | У якасці дыэлектрыкаў паміж электродамі ў кандэнсатарах выкарыстоўваюцца аксід алюмінію, палімерныя плёнкі або кераміка. | Суперкандэнсатар не мае дыэлектрыка. Замест гэтага ён выкарыстоўвае двайны электрычны пласт, утвораны цвёрдым целам (электродам) і вадкасцю (электралітам) на мяжы падзелу замест дыэлектрыка. |
| Прынцып дзеяння | Прынцып працы кандэнсатара заключаецца ў тым, што зарад перамяшчаецца пад дзеяннем сілы электрычнага поля. Калі паміж праваднікамі ёсць дыэлектрык, ён перашкаджае руху зарада і прымушае яго назапашвацца на правадніку, што прыводзіць да назапашвання зарада. | Суперкандэнсатары, з іншага боку, дасягаюць двухслаёвага назапашвання энергіі зарада шляхам палярызацыі электраліта, а таксама шляхам акісляльна-аднаўленчых псеўдаёмістных зарадаў. Працэс назапашвання энергіі ў суперкандэнсатарах з'яўляецца зварачальным без хімічных рэакцый, і таму іх можна шматразова зараджаць і разраджаць сотні тысяч разоў. |
| Ёмістасць | Меншая ёмістасць. Звычайная ёмістасць вагаецца ад некалькіх пФ да некалькіх тысяч мкФ. | Большая ёмістасць. Ёмістасць суперкандэнсатара настолькі вялікая, што яго можна выкарыстоўваць у якасці акумулятара. Ёмістасць суперкандэнсатара залежыць ад адлегласці паміж электродамі і плошчы паверхні электродаў. Таму электроды пакрываюць актываваным вуглём, каб павялічыць плошчу паверхні і дасягнуць высокай ёмістасці. |
| Шчыльнасць энергіі | Нізкі | Высокі |
| Удзельная энергія | <0,1 Вт·г/кг | 1-10 Вт·г/кг |
| Удзельная магутнасць | больш за 100 000 Вт·г/кг | больш за 10 000 Вт·г/кг |
| Час зарадкі/разрадкі | Час зарадкі і разрадкі звычайных кандэнсатараў звычайна складае 103-106 секунд. | Ультракандэнсатары могуць зараджаць прыладу хутчэй, чым акумулятары, усяго за 10 секунд, і захоўваць больш зараду на адзінку аб'ёму, чым звычайныя кандэнсатары. Вось чаму яны займаюць прамежкавае месца паміж акумулятарамі і электралітычнымі кандэнсатарамі. |
| Тэрмін службы цыклаў зарадкі/разрадкі | Карацей | Даўжэй (звычайна 100 000+, да 1 мільёна цыклаў, больш за 10 гадоў прымянення) |
| Эфектыўнасць зарадкі/разрадкі | >95% | 85%-98% |
| Працоўная тэмпература | ад -20 да 70℃ | ад -40 да 70℃ (Лепшыя характарыстыкі пры звышнізкіх тэмпературах і больш шырокі дыяпазон тэмператур) |
| Намінальнае напружанне | Вышэй | Ніжэй (звычайна 2,5 В) |
| Кошт | Ніжэй | Вышэй |
| Перавага | Менш страт Высокая шчыльнасць інтэграцыі Рэгуляванне актыўнай і рэактыўнай магутнасці | Доўгі тэрмін службы Звышвысокая ёмістасць Хуткі час зарадкі і разрадкі Высокі ток нагрузкі Шырэйшы дыяпазон рабочых тэмператур |
| Прыкладанне | ▶Плаўнае выхадное харчаванне; ▶Карэкцыя каэфіцыента магутнасці (PFC); ▶Частотныя фільтры, фільтры высокіх частот, фільтры нізкіх частот; ▶Злучэнне і раз'яднанне сігналаў; ▶Пускары рухавікоў; ▶Буферы (сепаратары і фільтры шуму); ▶Асцылятары. | ▶Аўтамабілі на новых энергетычных патрэбах, чыгункі і іншыя транспартныя прымяненні; ▶Крыніца бесперабойнага сілкавання (КБС) на замену электралітычных кандэнсатараў; ▶Блок харчавання для мабільных тэлефонаў, ноўтбукаў, партатыўных прылад і г.д.; ▶Акумулятарныя электрычныя адвёрткі, якія можна цалкам зарадзіць за лічаныя хвіліны; ▶Сістэмы аварыйнага асвятлення і магутныя імпульсныя электрычныя прылады; ▶ІС, аператыўная памяць, КМОП, гадзіннікі і мікракамп'ютары і г.д. |
Калі ў вас ёсць што дадаць ці іншыя меркаванні, калі ласка, абмяркуйце гэта з намі.
Час публікацыі: 22 снежня 2021 г.