Kondensator elektrik yükünü saxlayan bir komponentdir. Ümumi kondensatorun və ultrakondensatorun (EDLC) enerji saxlama prinsipi eynidir, hər ikisi elektrostatik sahə şəklində yükü saxlayır, lakin superkondensator enerjinin tez buraxılması və saxlanması, xüsusən də dəqiq enerji idarəetməsi və ani yük cihazları üçün daha uyğundur.
Aşağıda əsas ənənəvi superkondensatorları müzakirə edək.
| Müqayisə elementləri | Ənənəvi Kondensator | Superkondensator |
| Baxış | Adi kondensator, daimi yükə malik ola bilən və geniş istifadə olunan statik yük saxlama dielektrikidir. Elektron enerji sahəsində əvəzolunmaz bir elektron komponentdir. | Elektrokimyəvi kondensator, ikiqat təbəqəli kondensator, qızıl kondensator, Faraday kondensatoru kimi də tanınan superkondensator, elektroliti polyarlaşdırmaqla enerjini saxlamaq üçün 1970-ci və 1980-ci illərdə hazırlanmış elektrokimyəvi elementdir. |
| Tikinti | Ənənəvi bir kondansatör, paralel olaraq bir-birinə yaxın yerləşən, lakin təmasda olmayan iki metal keçiricidən (elektrodlardan) ibarətdir və aralarında izolyasiyaedici bir dielektrik var. | Superkondensator bir elektroddan, elektrolitdən (elektrolit duzu ehtiva edən) və ayırıcıdan (müsbət və mənfi elektrodlar arasında təmasın qarşısını alan) ibarətdir. Elektrodlar, elektrodların səth sahəsini genişləndirmək və daha çox elektrik enerjisinə qənaət etmək üçün səthində kiçik məsamələr olan aktivləşdirilmiş karbonla örtülmüşdür. |
| Dielektrik materiallar | Kondensatorlardakı elektrodlar arasında dielektrik kimi alüminium oksidi, polimer filmlər və ya keramika istifadə olunur. | Superkondensatorun dielektriki yoxdur. Bunun əvəzinə, dielektrik əvəzinə, sərhəddə bərk cisim (elektrod) və maye (elektrolit) tərəfindən əmələ gələn ikiqat elektrik təbəqəsindən istifadə edir. |
| Əməliyyat prinsipi | Kondensatorun iş prinsipi odur ki, elektrik sahəsindəki qüvvə yükü hərəkət etdirəcək, keçiricilər arasında dielektrik olduqda, yükün hərəkətinə mane olur və keçiricidə yükün yığılmasına səbəb olur və nəticədə yük yığılması baş verir. | Digər tərəfdən, superkondensatorlar elektroliti polyarlaşdırmaqla, eləcə də redoks psevdo-tutanım yükləri ilə ikiqat təbəqəli yük enerjisi saxlama qabiliyyətinə nail olurlar. Superkondensatorların enerji saxlama prosesi kimyəvi reaksiyalar olmadan geri çevrilə bilər və beləliklə, yüz minlərlə dəfə təkrar doldurula və boşaldıla bilər. |
| Tutum | Daha kiçik tutum. Ümumi tutum bir neçə pF-dən bir neçə min μF-ə qədər dəyişir. | Daha böyük tutum. Superkondensatorun tutumu o qədər böyükdür ki, batareya kimi istifadə edilə bilər. Superkondensatorun tutumu elektrodlar arasındakı məsafədən və elektrodların səth sahəsindən asılıdır. Buna görə də, yüksək tutum əldə etmək üçün səth sahəsini artırmaq məqsədilə elektrodlar aktivləşdirilmiş karbonla örtülür. |
| Enerji sıxlığı | Aşağı | Yüksək |
| Xüsusi enerji | <0.1 Vt/kq | 1-10 Vt/kq |
| Xüsusi güc | 100.000+ Wh/kq | 10.000+ Wh/kq |
| Doldurma/boşalma müddəti | Ənənəvi kondensatorların doldurma və boşaltma müddəti adətən 103-106 saniyədir. | Ultrakondensatorlar batareyalardan daha sürətli, 10 saniyəyə qədər sürətlə şarj təmin edə və ənənəvi kondensatorlara nisbətən vahid həcmə daha çox şarj saxlaya bilir. Buna görə də batareyalar və elektrolitik kondensatorlar arasında hesab olunur. |
| Şarj/boşalma dövrünün ömrü | Daha qısa | Daha uzun (ümumiyyətlə 100.000+, 1 milyona qədər dövrə, 10 ildən çox tətbiq müddəti) |
| Şarj/boşalma səmərəliliyi | >95% | 85%-98% |
| İşləmə temperaturu | -20 ilə 70℃ arasında | -40 ilə 70℃ arasında (Daha yaxşı ultra-aşağı temperatur xüsusiyyətləri və daha geniş temperatur diapazonu) |
| Nominal gərginlik | Daha yüksək | Aşağı (adətən 2.5V) |
| Qiymət | Aşağı | Daha yüksək |
| Üstünlük | Daha az itki Yüksək inteqrasiya sıxlığı Aktiv və reaktiv güc nəzarəti | Uzun ömür müddəti Ultra yüksək tutum Sürətli doldurma və boşaltma müddəti Yüksək yük cərəyanı Daha geniş işləmə temperaturu diapazonu |
| Tətbiq | ▶ Çıxışın rahat enerji təchizatı; ▶Güc Faktorunun Korreksiyası (PFC); ▶Tezlik filtrləri, yüksək ötürücülü, aşağı ötürücülü filtrlər; ▶Siqnalın qoşulması və ayrılması; ▶Mühərrik starterləri; ▶Buferlər (gərginlikdən qoruyucular və səs-küy filtrləri); ▶Ossillyatorlar. | ▶Yeni enerji vasitələri, dəmir yolları və digər nəqliyyat tətbiqləri; ▶Kəsicisiz enerji təchizatı (UPS), elektrolitik kondensator batareyalarını əvəz edir; ▶Mobil telefonlar, noutbuklar, əl cihazları və s. üçün enerji təchizatı; ▶Dəqiqələr ərzində tam doldurula bilən təkrar doldurulan elektrik tornavidaları; ▶Təcili işıqlandırma sistemləri və yüksək güclü elektrik impuls cihazları; ▶İnterfeyslər, RAM, CMOS, saatlar və mikrokompüterlər və s. |
Əlavə edəcək bir şeyiniz və ya başqa fikirləriniz varsa, zəhmət olmasa, bizimlə müzakirə etməkdən çəkinməyin.
Yayımlanma vaxtı: 22 Dekabr 2021