Конденсатор ҷузъест, ки заряди барқро нигоҳ медорад. Принсипи нигоҳдории энергияи конденсатори умумӣ ва ултраконденсатор (EDLC) якхела аст, ҳарду зарядро дар шакли майдони электростатикӣ нигоҳ медоранд, аммо суперконденсатор барои раҳоӣ ва нигоҳдории зуди энергия, махсусан барои назорати дақиқи энергия ва дастгоҳҳои боркунии фаврӣ мувофиқтар аст.
Биёед дар зер конденсаторҳои асосии анъанавии суперконденсаторҳоро муҳокима кунем.
| Ашёҳои муқоисавӣ | Конденсатори анъанавӣ | Суперконденсатор |
| Шарҳи умумӣ | Конденсатори анъанавӣ диэлектрики нигоҳдории заряди статикӣ аст, ки метавонад заряди доимӣ дошта бошад ва ба таври васеъ истифода мешавад. Он як ҷузъи ивазнашавандаи электронӣ дар соҳаи нерӯи барқи электронӣ мебошад. | Суперконденсатор, ки инчунин бо номи конденсатори электрохимиявӣ, конденсатори дуқабата, конденсатори тиллоӣ, конденсатори Фарадей маълум аст, як унсури электрохимиявӣ мебошад, ки аз солҳои 1970 ва 1980 барои нигоҳдории энергия тавассути қутбсозии электролит таҳия шудааст. |
| Сохтмон | Конденсатори анъанавӣ аз ду ноқили металлӣ (электродҳо) иборат аст, ки ба таври параллелӣ ба ҳам наздик ҷойгир шудаанд, вале дар тамос нестанд ва дар байни онҳо диэлектрики изолятсионӣ мавҷуд аст. | Суперконденсатор аз электрод, электролит (дорои намаки электролит) ва ҷудокунанда (ки аз тамос байни электродҳои мусбат ва манфӣ пешгирӣ мекунад) иборат аст. Электродҳо бо ангишти фаъолшуда пӯшонида шудаанд, ки дар сатҳи он сӯрохиҳои хурд мавҷуданд, то масоҳати сатҳи электродҳоро васеъ кунанд ва нерӯи барқро бештар сарфа кунанд. |
| Маводҳои диэлектрикӣ | Ҳамчун диэлектрикҳо байни электродҳо дар конденсаторҳо оксиди алюминий, плёнкаҳои полимерӣ ё керамикӣ истифода мешаванд. | Суперконденсатор диэлектрик надорад. Ба ҷои ин, он ба ҷои диэлектрик қабати дукаратаи электрикиро истифода мебарад, ки аз байни ҷисми сахт (электрод) ва моеъ (электролит) дар сатҳи байни онҳо ташкил шудааст. |
| Принсипи фаъолият | Принсипи кори конденсатор аз он иборат аст, ки заряд таҳти таъсири қувва дар майдони электрикӣ ҳаракат мекунад, вақте ки байни ноқилҳо диэлектрик мавҷуд аст, он ҳаракати зарядро халалдор мекунад ва боиси ҷамъшавии заряд дар ноқил мегардад, ки дар натиҷа захираи заряд ҷамъ мешавад. | Аз тарафи дигар, суперконденсаторҳо нигоҳдории энергияи заряди дуқабата тавассути поляризатсияи электролит ва инчунин тавассути зарядҳои псевдоконденсативии оксиду барқароркунӣ ба даст меоранд. Раванди нигоҳдории энергия дар суперконденсаторҳо бидуни аксуламалҳои кимиёвӣ баръаксшаванда аст ва аз ин рӯ, онро садҳо ҳазор маротиба борҳо пур кардан ва холӣ кардан мумкин аст. |
| Иқтидор | Иқтидори хурдтар. Иқтидори умумии иқтидор аз чанд pF то якчанд ҳазор мкФ аст. | Иқтидори калонтар. Иқтидори суперконденсатор он қадар калон аст, ки онро ҳамчун батарея истифода бурдан мумкин аст. Иқтидори суперконденсатор аз масофаи байни электродҳо ва масоҳати сатҳи электродҳо вобаста аст. Аз ин рӯ, электродҳо бо карбони фаъол пӯшонида мешаванд, то масоҳати сатҳро зиёд кунанд ва ба иқтидори баланд ноил шаванд. |
| Зичии энергия | Паст | Баланд |
| Энергияи мушаххас | <0.1 Вт/кг | 1-10 Вт/кг |
| Қувваи мушаххас | 100,000+ Вт/кг | 10,000+ Вт/кг |
| Вақти пуркунӣ/холӣ кардан | Вақти пуркунӣ ва холӣ кардани конденсаторҳои анъанавӣ одатан 103-106 сония аст. | Конденсаторҳои ултра метавонанд нисбат ба батареяҳо тезтар, то 10 сония, зарядро интиқол диҳанд ва нисбат ба конденсаторҳои анъанавӣ заряди бештарро барои як воҳиди ҳаҷм нигоҳ доранд. Аз ин рӯ, он байни батареяҳо ва конденсаторҳои электролитӣ ҳисобида мешавад. |
| Мӯҳлати давраи пуркунӣ/холӣшавӣ | Кӯтоҳтар | Дарозтар (одатан 100,000+, то 1 миллион давра, зиёда аз 10 соли истифода) |
| Самаранокии пуркунӣ/холӣкунӣ | >95% | 85%-98% |
| Ҳарорати корӣ | -20 то 70℃ | -40 то 70℃ (Хусусиятҳои беҳтари ҳарорати ултра-паст ва диапазони васеътари ҳарорат) |
| Шиддати номиналӣ | Баландтар | Поёнтар (одатан 2.5 В) |
| Арзиш | Поёнтар | Баландтар |
| Бартарӣ | Камтар талафот Зичии баланди ҳамгироӣ Идоракунии қувваи фаъол ва реактивӣ | Давомнокии умри дароз Иқтидори ултра баланд Вақти пуркунии зуд ва холӣ кардани барқ Ҷараёни боркунии баланд Диапазони васеи ҳарорати корӣ |
| Ариза | ▶ Манбаи барқи ҳамвор; ▶Ислоҳи омили қувва (PFC); ▶ Филтрҳои басомад, филтрҳои гузариши баланд ва паст; ▶ Пайвасткунӣ ва ҷудокунии сигнал; ▶ Стартерҳои муҳаррик; ▶ Буферҳо (муҳофизони шиддати барқ ва филтрҳои садо); ▶ Осцилляторҳо. | ▶ Воситаҳои нақлиёти энергетикии нав, роҳи оҳан ва дигар барномаҳои нақлиётӣ; ▶Манбаи барқи бефосила (UPS), ивазкунандаи батареяҳои конденсатори электролитӣ; ▶Манбаи барқ барои телефонҳои мобилӣ, ноутбукҳо, дастгоҳҳои дастӣ ва ғайра; ▶ Отверткаҳои барқии пуршаванда, ки метавонанд дар тӯли чанд дақиқа пурра пур карда шаванд; ▶Системаҳои равшании фаврӣ ва дастгоҳҳои импулси барқии пуриқтидор; ▶ Микросхемаҳои электронӣ, RAM, CMOS, соатҳо ва микрокомпютерҳо ва ғайра. |
Агар шумо чизе барои илова кардан ё дигар андешаҳо дошта бошед, лутфан бо мо муҳокима кунед.
Вақти нашр: 22 декабри соли 2021