Конденсатор - электр зарядын сактоочу компонент. Жалпы конденсатордун жана ультра конденсатордун (EDLC) энергияны сактоо принциби бирдей, экөө тең зарядды электростатикалык талаа түрүндө сактайт, бирок супер конденсатор энергияны тез бөлүп чыгаруу жана сактоо үчүн, айрыкча так энергияны башкаруу жана заматта жүктөлүүчү түзүлүштөр үчүн көбүрөөк ылайыктуу.
Төмөндө негизги салттуу конденсаторлор суперконденсаторлорун талкуулайлы.
| Салыштыруу элементтери | Кадимки конденсатор | Суперконденсатор |
| Жалпы маалымат | Кадимки конденсатор – бул туруктуу зарядга ээ болушу мүмкүн болгон статикалык зарядды сактоочу диэлектрик. Ал электрондук кубат тармагында алмаштыргыс электрондук компонент болуп саналат. | Суперконденсатор, ошондой эле электрохимиялык конденсатор, кош катмарлуу конденсатор, алтын конденсатор, Фарадей конденсатору деп да аталат, бул 1970-1980-жылдары электролитти поляризациялоо аркылуу энергияны сактоо үчүн иштелип чыккан электрохимиялык элемент. |
| Курулуш | Кадимки конденсатор бири-бирине параллель жайгашкан, бирок тийбеген эки металл өткөргүчтөн (электроддордон) турат, алардын ортосунда изоляциялык диэлектрик бар. | Суперконденсатор электроддон, электролиттен (электролит тузун камтыган) жана сепаратордон (оң жана терс электроддордун тийүүсүнө жол бербөөчү) турат. Электроддор активдештирилген көмүр менен капталган, анын бетинде электроддордун беттик аянтын кеңейтүү жана көбүрөөк электр энергиясын үнөмдөө үчүн кичинекей тешикчелер бар. |
| Диэлектрик материалдар | Конденсаторлордогу электроддордун ортосунда диэлектриктер катары алюминий кычкылы, полимер пленкалары же керамика колдонулат. | Суперконденсатордун диэлектриги жок. Анын ордуна, ал диэлектриктин ордуна чек арадагы катуу заттан (электрод) жана суюктуктан (электролиттен) түзүлгөн кош электрдик катмарды колдонот. |
| Иштөө принциби | Конденсатордун иштөө принциби - электр талаасындагы күч менен заряд жылдырылат, өткөргүчтөрдүн ортосунда диэлектрик болгондо, ал заряддын кыймылына тоскоол болот жана өткөргүчтө заряддын топтолушуна алып келет, натыйжада заряд топтолот. | Ал эми суперконденсаторлор электролитти поляризациялоо, ошондой эле псевдо-сыйымдуулук заряддарын калыбына келтирүү жана кычкылдануу-калыбына келтирүү аркылуу эки катмарлуу заряд энергиясын сактоого жетишет. Суперконденсаторлордун энергияны сактоо процесси химиялык реакцияларсыз кайтарылгыс жана ошондуктан жүз миңдеген жолу кайра-кайра заряддалышы жана разряддалышы мүмкүн. |
| Сыйымдуулук | Кичирээк кубаттуулук. Жалпы сыйымдуулук бир нече пФден бир нече миң мкФге чейин. | Чоңураак сыйымдуулук. Суперконденсатордун кубаттуулугу ушунчалык чоң болгондуктан, аны батарея катары колдонсо болот. Суперконденсатордун кубаттуулугу электроддордун ортосундагы аралык менен электроддордун бетинин аянтына жараша болот. Ошондуктан, жогорку кубаттуулукка жетүү үчүн бетинин аянтын көбөйтүү максатында электроддор активдештирилген көмүр менен капталат. |
| Энергия тыгыздыгы | Төмөн | Жогорку |
| Өзгөчө энергия | <0.1 Вт/кг | 1-10 Вт/кг |
| Өзгөчө кубаттуулук | 100 000+ Вт/кг | 10 000+ Вт/кг |
| Кубаттоо/разряддоо убактысы | Кадимки конденсаторлордун заряддоо жана разряддоо убактысы адатта 103-106 секундду түзөт. | Ультраконденсаторлор батареяларга караганда 10 секундга чейин тезирээк заряд бере алышат жана кадимки конденсаторлорго караганда көлөмдүн бирдигине көбүрөөк заряд сактай алышат. Ошондуктан ал батареялар менен электролиттик конденсаторлордун ортосунда деп эсептелет. |
| Заряддоо/разряддоо циклинин иштөө мөөнөтү | Кыскараак | Узунураак (жалпысынан 100 000ден ашык, 1 миллионго чейин цикл, 10 жылдан ашык колдонуу мөөнөтү) |
| Заряддоо/разряддоо натыйжалуулугу | >95% | 85%-98% |
| Иштөө температурасы | -20дан 70℃ге чейин | -40тан 70℃ге чейин (Жакшыраак өтө төмөнкү температура мүнөздөмөлөрү жана кеңири температура диапазону) |
| Номиналдык чыңалуу | Жогорку | Төмөнкү (адатта 2,5 В) |
| Баасы | Төмөнкү | Жогорку |
| Артыкчылык | Азыраак жоготуу Жогорку интеграция тыгыздыгы Активдүү жана реактивдүү кубаттуулукту башкаруу | Узак өмүр сүрүү мөөнөтү Өтө жогорку кубаттуулук Тез заряддоо жана разряддоо убактысы Жогорку жүктөө тогу Кеңири иштөө температурасынын диапазону |
| Колдонмо | ▶ жылмакай электр менен камсыздоону чыгаруу; ▶Күч факторун коррекциялоо (ККК); ▶ Жыштык чыпкалары, жогорку өткөрүмдүүлүк, төмөнкү өткөрүмдүүлүк чыпкалары; ▶Сигналдарды туташтыруу жана ажыратуу; ▶ Мотор стартерлери; ▶Буферлер (чыңалуудан коргоочу жана ызы-чуу чыпкалары); ▶ Осцилляторлор. | ▶Жаңы энергия булактарын колдонгон унаалар, темир жолдор жана башка транспорттук колдонмолор; ▶Үзгүлтүксүз кубат булагы (UPS), электролиттик конденсатор батареяларын алмаштырат; ▶Уюлдук телефондор, ноутбуктар, колго кармалуучу түзмөктөр ж.б. үчүн электр булагы; ▶Бир нече мүнөттүн ичинде толук кубатталуучу кайра заряддалуучу электрдик бурагычтар; ▶Авариялык жарыктандыруу системалары жана жогорку кубаттуулуктагы электр импульстук түзүлүштөрү; ▶ Интегралдык микросхемалар, оперативдик эс тутум, CMOS, сааттар жана микрокомпьютерлер ж.б. |
Эгерде сизде кошумчалай турган нерсе же башка түшүнүктөр болсо, биз менен талкуулоодон тартынбаңыз.
Жарыяланган убактысы: 2021-жылдын 22-декабры